Pole kluczowe to kolumna lub kombinacja kolumn w bazie danych, która jednoznacznie identyfikuje dany wpis. Te pola służą do identyfikowania i egzekwowania integralności wielu tabel w bazie danych. Pola te występują w dwóch ogólnych odmianach: klucze proste i złożone, w zależności od liczby kolumn oznaczonych jako pole klucza. Kiedy jest używane w oryginalnej tabeli, to pole jest znane jako klucz „podstawowy”; gdy jest używany w innej tabeli jako metoda łączenia tabel ze sobą, jest znany jako „obcy” klucz.
Aby być użytecznym jako pole kluczowe, kluczowy kandydat musi być unikalny, niezmienny i wymagany. Wyjątkowość jest łatwa do zrozumienia; oznacza to, że żaden inny wpis w bazie danych nie może mieć pasującej wartości klucza, jak każdy inny wpis. Niezmienność oznacza, że informacja w wartości klucza jest stała i niezmienna, co oznacza, że nigdy się nie zmieni. Wymagane oznacza, że dla żadnego wpisu w bazie danych wartość klucza może pozostać pusta. Na przykład opcjonalna kategoria, taka jak rasa lub narodowość, nie może być używana jako pole kluczowe w bazie danych pracowników, ponieważ niektórzy pracownicy mogą nie chcieć podać tych informacji.
Wybranie odpowiednich pól kluczowych pozwala na zachowanie integralności bazy danych przy zachowaniu spójności między tabelami. Na przykład, jeśli baza danych zawiera rekordy pracowników, typowy wpis może zawierać imię, nazwisko, datę urodzenia i numer ubezpieczenia społecznego lub identyfikator pracownika. Oczywistym wyborem dla pola kluczowego jest numer ubezpieczenia społecznego lub numer identyfikacyjny pracownika; oba z nich spełniałyby wymagania unikalne, niezmienne i wymagane. Przy próbie wyszukania w bazie danych konkretnego pracownika, wpisanie numeru natychmiast zwróci nie więcej niż jeden rekord pracownika. Jeśli użyjesz nazwiska pracownika jako pola kluczowego, możliwe jest, że zostanie znalezionych wiele rekordów pracowników, ponieważ więcej niż jeden pracownik może dzielić nazwisko.
Jednym ze sposobów zmniejszenia prawdopodobieństwa przypadkowego wybrania pola kluczowego, które ma możliwość zwrócenia wielu rekordów, jest użycie klucza złożonego. W przeciwieństwie do klucza prostego, który używa tylko jednej kolumny, klucz złożony wykorzystuje kombinację wielu kolumn do reprezentowania pól kluczowych. Na przykład użycie jako klucza kombinacji imienia, nazwiska i daty urodzenia pracownika drastycznie zmniejszyłoby – ale nie całkowicie wyeliminowało – szanse na naruszenie wymogu unikalności. Stanowi to rozwiązanie, gdy dobry prosty klucz nie jest łatwo dostępny.