躲在关系模型背后的数学理论是集合论中的关系， 它是一个（数）域的笛卡儿积的子集。 该模型的命名来自集合论的关系（不要把它与来自 实体关系模型关系搞混了）。 一个（数）域形式上只是一些数值的集合。例如，整数的集合是一个（数）域。 同样，长度为 20 的字串和实数的集合也是（数）域的例子。
（数）域 D1, D2, ... Dk, 的笛卡儿乘积， 标记为 D1 × D2 × ... × Dk 就是所有 k元元组． v1, v2, ... vk, 的集合，这里 v1 ∈ D1, v2 ∈ D2, ... vk ∈ Dk。
例如，假设我们有 k=2, D1={0,1} 和 D2={a,b,c} 那么 D1 × D2 是 {(0,a),(0,b),(0,c),(1,a),(1,b),(1,c)}。
一个关系就是一个或者多个（数）域的笛卡儿积的任意子集： R ⊆ D1 × D2 × ... × Dk.
比如 {(0,a),(0,b),(1,a)} 是一个关系；它实际上是上面提到的 D1 × D2 的子集。
关系的成员叫做元组。某个笛卡儿积 D1 × D2 × ... × Dk 的每个关系都有 k 元，因而我们有一个 k元元组的集合。
一个关系可以看作一个表（正如我们已经说过的，还记得 供应商和部件数据库 里， 一行代表一条记录而每列对应记录里的一个元素）。 给列（或称做字段/属性）赋予名称的动作就是 定义一个 关系结构。
关系结构 R 是一个有限属性 A1, A2, ... Ak的集合。 对每个属性 Ai， 1 <= i <= k， 存在一个（数）域 Di， 该属性的值是从这个（数）域里面取出来的。 我们经常把关系结构写成 R(A1, A2, ... Ak)。
注意: 关系结构只是某种模板， 而关系是 关系结构 实例。关系由元组组成（因而可以看作是一个表）； 而关系结构可不能这样看。
在上面的段落里我们经常谈到（数）域。 记住一个（数）域（形式上）只是一个数值的集合 （比如，整数或者实数的集合）。 在数据库系统的用语里面，我们常用 数据类型代替（数）域。当我们定义一个表的时候， 我们必须决定要包括那些属性。 另外我们还要决定属性数值将存储为哪种类型的数据。 例如表 SUPPLIER 里的 SNAME 的值将存储为字符串，而 SNO 将被存储为整数。 我们通过赋予每个属性一种数据类型来定义这些内容。 SNAME 的类型是 VARCHAR(20) （这是 SQL 用于长度 <= 20的字符串的类型）， SNO 的类型将是 INTEGER。在赋予属性数据类型的同时， 我们同样也为它选择了一个（数）域。 SNAME 的（数）域是所有长度 <= 20的字符串的集合， SNO 的（数）域是所有整数的集合。