La principale differenza tra un sistema di gestione di database o DBMS e un sistema di gestione di database relazionale, RDBMS, è che le applicazioni DBMS memorizzano i dati come file, mentre le applicazioni RDBMS memorizzano i dati nelle tabelle. DBMS è incline alla ridondanza dei dati. In un RDBMS, ogni tabella ha un identificatore univoco noto come "chiave primaria"; questo riduce le istanze di ridondanza dei dati.
I dati possono essere memorizzati in un DBMS in una forma di navigazione o gerarchica. Ogni singola unità di dati ha tipicamente un nodo genitore e uno o più nodi figli. L'accesso ai dati è più lento per quantità grandi e complesse di dati. Sia i dati che la relazione tra i valori dei dati in un RDBMS sono archiviati in forma tabellare. Ciò semplifica e velocizza l'accesso ai dati archiviati in un database relazionale. I dati memorizzati nel sistema sono anche logicamente e fisicamente indipendenti.
I database relazionali supportano l'integrità dei dati, funzionalità di query avanzate, sicurezza sui database e indipendenza strutturale mentre DBMS no. Il sistema di gestione del database relazionale è una versione avanzata del DBMS.
La maggior parte delle applicazioni di database sono compatibili con RDBMS e DBMS. Ciò significa che possono mantenere i database sia in forma tabellare che relazionale, di moduli e file. Il modello RDBMS è più ideale per l'archiviazione di grandi quantità di dati.