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Un modelo de datos es la estructura abstracta qué define qué entidades existen en un sistema, qué atributos tiene cada una y cómo se relacionan entre sí. Se suele trabajar en tres niveles: el conceptual, centrado en el negocio sin detalles técnicos; el lógico, qué define entidades y relaciones de forma independiente del motor de base de datos; y el físico, qué traduce todo eso a tablas, columnas, índices o colecciones concretas. El modelo relacional (tablas con claves) y los modelos NoSQL (documentos, grafos, clave-valor) resuelven este mismo problema con enfoques distintos.
Es el plano qué explica de qué piezas de información dispone un sistema y cómo encajan unas con otras, igual qué un plano de arquitecto muestra las habitaciones de una casa y cómo se comunican entre ellas.
Al diseñar la base de datos de una tienda online, el modelo define entidades como Cliente, Pedido y Producto, con relaciones de uno a muchos entre Cliente y Pedido, y de muchos a muchos entre Pedido y Producto a través de una tabla intermedia de líneas de pedido.
El relacional encaja mejor cuando los datos tienen relaciones estrictas y necesitan integridad garantizada; el de documentos conviene cuando la estructura varía entre registros o se necesita máxima velocidad de lectura de objetos completos.
Es la representación visual del modelo lógico: muestra entidades, atributos y cardinalidades entre ellas, y sirve de referencia común entre negocio y equipo técnico antes de construir la base de datos física.
Es organizar las tablas para eliminar redundancia y evitar inconsistencias, dividiendo la información en entidades separadas relacionadas por claves, aunque a veces se desnormaliza deliberadamente para ganar velocidad de lectura.