层次数据模型使用树形结构来表示和实现实体间的联系。层次模型是指用一颗“有向树”的数据结构来表示表示各类实体以及实体间的联系，树中每一个节点代表一个记录类型，树状结构表示实体型之间的联系。
数据模型（DataModel）是数据库系统中用以提供信息表示和操作手段的形式构架，也是数据特征的抽象。数据模型从抽象层次上描述了系统的静态特征、动态行为和约束条件，其描述的内容可分为数据结构、数据操作和数据约束三部分。数据结构是目标类型的集合。目标类型是数据库的组成成分，一般可分为两类：数据类型、数据类型之间的联系。数据类型如DBTG(数据库任务组)网状模型中的记录型、数据项，关系模型中的关系、域等。联系部分有DBTG网状模型中的系型等。数据操作部分是操作算符的集合，包括若干操作和推理规则，用以对目标类型的有效实例所组成的数据库进行操作。数据约束条件是完整性规则的集合，用以限定符合数据模型的数据库状态，以及状态的变化。约束条件可以按不同的原则划分为数据值的约束和数据间联系的约束；静态约束和动态约束；实体约束和实体间的参照约束等。