เป็นแบบจำลองข้อมูลที่ได้รับความนิยมสูงสุด เสนอขึ้นเมื่อปี พ.ศ. ๒๕๑๓ โดยนายเท็ด คอดด์ มีโครงสร้างข้อมูลพื้นฐานแบบเดียวกันเท่านั้นและเป็นแบบที่ง่ายด้วย คือ ตารางความสัมพันธ์ (Relation) มีลักษณะเหมือนกับโครงสร้างตารางนั่นเอง ฐานข้อมูลหนึ่งๆ คือ กลุ่มของตารางความสัมพันธ์ แต่ละแถวของข้อมูลในตารางหนึ่ง ๆ คือ ชุดข้อมูลที่มีความสัมพันธ์กัน ซึ่งอาจจะหมายถึงเอนทิตี หรือความสัมพันธ์ระหว่างเอนทิตีก็ได้โดยที่ข้อมูลแต่ละแถวจะถูกเรียกว่า ทูเปิล (Tuple) และชื่อของแต่ละสดมภ์ (Column) นั้นจะถูกเรียกว่า คุณสมบัติ (Attribute) ตัวอย่างระบบจัดการฐานข้อมูลที่ใช้แบบจำลองข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ได้แก่ดีบีทู (DB2) โอราเคิล (Oracle) อินฟอร์มิกซ์ (informix) ไซเบส (Sybase) อินเกรส (Ingress) แอ็กเซส (Access) อินเทอร์เบส (Interbase) เป็นต้น
คำว่า เค้าร่างตารางความสัมพันธ์ (Relation Schema) ใช้สัญลักษณ์ R(A1 ,A2,....An)ประกอบด้วย ๒ สิ่ง คือ ชื่อของตารางความสัมพันธ์ ซึ่งก็คือ R และกลุ่มของคุณสมบัติของตารางความสัมพันธ์ ซึ่งก็คือ A1,A2,....Anส่วนคำว่า ระดับของความสัมพันธ์ (degree of a relation) คือจำนวนคุณสมบัติทั้งหมดในตารางความสัมพันธ์ =n ตัวอย่างของเค้าร่างความสัมพันธ์ ได้แก่ นักศึกษา (รหัสประจำตัว,ชื่อ,นามสกุล,ที่อยู่,เบอร์โทรศัพท์, วันเกิด, ชั้นปี, เกรดเฉลี่ยสะสม) ซึ่งมีชื่อตารางความสัมพันธ์ว่า นักศึกษา มีคุณสมบัติทั้งหมด ๘ ชนิดด้วยกัน และระดับความสัมพันธ์ของนักศึกษาคือ ๘
ส่วนคำว่าข้อมูลจริงของตารางความสัมพันธ์ (Relation instance หรือ Relation) หมายถึงกลุ่มข้อมูลจำนวน m ทูเปิล โดยที่แต่ละทูเปิล t = <V1,V2,....,Vn> แต่ละ Vi, 1 < i < n, เป็นสมาชิกในโดเมนของ Ai หรือเป็นค่าพิเศษที่เรียกกันว่า ค่าว่าง (NULL) ซึ่งหมายถึง ไม่มีค่า หรือมีค่า แต่ยังหาค่ามาใส่ไว้ไม่ได้ มักจะนิยมเรียกเค้าร่างตารางความสัมพันธ์ว่า อินเทนชัน (Intension) และเรียกข้อมูลจริงว่า เอกซ์เทนชัน (Extension) ตัวอย่างต่อไปนี้แสดงทูเปิล รายละเอียดต่างๆ ของตารางความสัมพันธ์ "นักศึกษา"
