Projektowanie bazy danych obejmuje identyfikację istniejących relacji między oddzielnymi fragmentami danych i mapowanie tych relacji w zorganizowany sposób, który ma sens. Istnieje kilka typów projektów baz danych: koncepcyjny projekt bazy danych, logiczny projekt bazy danych i fizyczny projekt bazy danych. Logiczne i fizyczne projektowanie baz danych jest prawdopodobnie najprostsze. Koncepcyjny projekt bazy danych jest nieco bardziej niejednoznaczny, ponieważ w tej fazie nie ma bezpośredniej pracy nad modelem bazy danych. Proces jest wyłącznie ćwiczeniem w identyfikacji odpowiednich danych.
Dwie główne rzeczy, które są identyfikowane w koncepcyjnym projekcie bazy danych, to byty i relacje — byty będące rzeczywistymi obiektami w świecie materialnym oraz relacje będące siecią połączeń łączących jedną jednostkę z drugą w nieskończoność. Tutaj powstaje centralne pojęcie tego typu projektowania: model encji-relacji. Nie obejmuje to ogólnej organizacji i struktury, które będą nieodłącznie związane z logicznym projektem bazy danych; jest jednak jej prekursorem.
Kardynalność relacji jest istotną częścią modelu relacji encji stosowanego w koncepcyjnym projekcie bazy danych. Kardynalizacje wyrażają, jak regularnie jednostka doświadcza określonej relacji z inną jednostką. W rzeczywistym modelu są one oznaczone punktami, w których jednostka na diagramie rozgałęzia się, aby połączyć się z jedną lub wieloma jednostkami. W modelu przedstawiono również różne „atrybuty”, takie jak nazwy, cechy i ilości związane z bytami i relacjami.
Ostatnie rozważania dotyczące rozwoju modelu relacji encji dla koncepcyjnego projektu bazy danych obejmują przypisanie każdego obserwowanego atrybutu do określonej domeny i podwójne sprawdzenie, aby upewnić się, że wszystko w modelu ma sens. Sprawdzenie wszystkiego wymaga znalezienia i odfiltrowania wszystkich powtarzających się danych, upewnienia się, że wszystkie atrybuty są powiązane z właściwymi jednostkami i relacjami oraz potwierdzenia, że wszystkie powiązania na diagramie są logiczne. Jeśli połączenia nie są logiczne w kontekście świata rzeczywistego, muszą być logiczne przynajmniej na poziomie abstrakcyjnym.
Logiczny projekt bazy danych następuje po fazie koncepcyjnej. Proces ten nadaje porządek i spójność tym wcześniej odwzorowanym relacjom i organizuje je w taki sposób, aby można je było wykorzystać do fizycznego projektowania baz danych. Ukończenie zadań związanych z fizycznym projektowaniem bazy danych skutkuje powstaniem bazy danych, która jest funkcjonalna i dobrze ustrukturyzowana w świetle pracy wykonanej w zakresie koncepcyjnego projektu bazy danych i logicznego projektu bazy danych.