Der Hauptunterschied zwischen einem Datenbankverwaltungssystem oder DBMS und einem relationalen Datenbankverwaltungssystem, RDBMS, besteht darin, dass DBMS-Anwendungen Daten als Dateien speichern, während RDBMS-Anwendungen Daten in Tabellen speichern. DBMS ist anfällig für Datenredundanz. In einem RDBMS hat jede Tabelle einen eindeutigen Bezeichner, der als "Primärschlüssel" bekannt ist; dies reduziert die Fälle von Datenredundanz.
Daten können in einem DBMS entweder in Navigations- oder hierarchischer Form gespeichert werden. Jede einzelne Dateneinheit hat typischerweise einen Elternknoten und einen oder mehrere Kindknoten. Der Zugriff auf Daten ist bei großen und komplexen Datenmengen langsamer. Sowohl Daten als auch die Beziehung zwischen den Datenwerten in einem RDBMS werden in Tabellenform gespeichert. Dies erleichtert und beschleunigt den Zugriff auf Daten, die in einer relationalen Datenbank gespeichert sind. Auch die im System gespeicherten Daten sind logisch und physikalisch unabhängig.
Relationale Datenbanken unterstützen Datenintegrität, erweiterte Abfragefunktionen, Sicherheit von Datenbanken und strukturelle Unabhängigkeit, während DBMS dies nicht tut. Das relationale Datenbankverwaltungssystem ist eine erweiterte Version des DBMS.
Die meisten Datenbankanwendungen sind sowohl RDBMS- als auch DBMS-kompatibel. Dies bedeutet, dass sie Datenbanken sowohl in tabellarischer als auch in relationaler Form und in Dateiform verwalten können. Das RDBMS-Modell eignet sich eher zum Speichern großer Datenmengen.