Un sistema de base de datos se encuentra dividido en módulos cada uno de los cuales controla una parte de la responsabilidad total de sistema. En la mayoría de los casos, el sistema operativo proporciona únicamente los servicios más básicos y el sistema de la base de datos debe partir de esa base y controlar además el manejo correcto de los datos. Así el diseño de un sistema de base de datos debe incluir la interfaz entre el sistema de base de datos y el sistema operativo.

Los componentes funcionales de un sistema de base de datos, son:

Gestor de archivos.
Gestiona la asignación de espacio en la memoria del disco y
de las estructuras de datos usadas para representar información.

Manejador de base de datos.
Sirve de interfaz entre los datos y los programas de aplicación.

Procesador de consultas.
Traduce las proposiciones en lenguajes de consulta a
instrucciones de bajo nivel. Además convierte la solicitud del
usuario en una forma más eficiente.

Compilador de DDL.
Convierte las proposiciones DDL en un conjunto de tablas
que contienen metadatos, estas se almacenan en el diccionario
de datos.

Archivo de datos.
En él se encuentran almacenados físicamente los datos de una
organización.

Diccionario de datos.
Contiene la información referente a la estructura de la base
de datos.

Indices.
Permiten un rápido acceso a registros que contienen valores
específicos.

Una forma gráfica de representar los componentes antes
mencionados y la relación que existe entre ellos sería la siguiente.