Desain database, seperti namanya, sangat mirip dengan desain rumah, meskipun istilah ini juga dapat digunakan untuk merujuk pada konstruksi database yang sebenarnya. Proses desain adalah sesuatu dari cetak biru yang menguraikan detail database, dari hubungan antar tabel hingga informasi apa yang penting dan bagaimana data akan diimplementasikan. Selain membantu pembangun mengetahui tabel dan informasi apa yang harus dikumpulkan, desain menggunakan konvensi penamaan, dan kesalahan ejaan diperiksa sebelum database selesai. Basis data juga melewati normalisasi, yang berupaya menghilangkan redundansi, selama proses desain. Tanpa terlebih dahulu mengerjakan desain, pembuat database dapat dengan mudah mengacaukan urutan tabel atau kunci utama untuk tabel, atau hanya melewatkan beberapa bagian, di antara banyak potensi kesalahan lainnya.
Langkah pertama dari perancangan basis data adalah mengetahui tujuan dari basis data. Tidak ada diagram atau representasi abstrak; desainer hanya memikirkan tujuan database. Beberapa informasi mungkin ditulis, tetapi umumnya perancang hanya mempertimbangkan cara terbaik untuk mengatur dan menggunakan database.
Selanjutnya, perancang membuat empat model data. Model konseptual adalah diagram sederhana yang menunjukkan nama tabel. Setelah ini, model data logis dibuat, mengisi tabel dengan kunci utama dan informasi yang akan dikumpulkan. Kunci utama adalah judul untuk kolom yang membuatnya unik dan memberi tahu pengguna tujuan kolom. Hubungan antar tabel juga dirinci selama tahap desain database ini.
Dalam model hubungan entitas, desainer lebih berfokus pada hubungan dan lebih sedikit pada kunci utama. Model ini terkadang dapat dilewati, tetapi membantu selama pembuatan database untuk menunjukkan bagaimana entitas berinteraksi satu sama lain. Dalam model data fisik, informasi langsung dimasukkan ke dalam desain database.
Selama setiap tahap model, ejaan tabel dan kunci utama harus diperiksa. Konvensi penamaan juga digunakan, sehingga pengguna tahu cara memasukkan data. Misalnya, sebuah tabel bisa diberi nama “ThisTable,” “This_Table,” “This-Table,” atau “This.Table”, berdasarkan konvensi penamaan yang dipilih oleh desainer database. Ejaan harus diperiksa, karena kesalahan dapat menyebabkan masalah hubungan saat database dibangun.
Aturan normalisasi juga diterapkan pada model database. Aturan ini menghilangkan data berulang, melarutkan tabel besar ke dalam tabel kecil dan memastikan bahwa hubungan dioptimalkan. Normalisasi desain database adalah langkah terakhir dan akan membantu desainer dalam menentukan apakah database berfungsi atau perlu diatur ulang atau dikerjakan ulang.