Реляционная модель, полученная в результате описанного технологического процесса, используется в СУБД для создания физической модели, которая и является структурой, где хранятся данные. Работа с базой данных состоит из трех направлений: ввод новых данных, изменение существующих и выборка данных для обработки. В общем случае все эти действия записываются в виде требований, называемых запросами. Наиболее удобно рассматривать запросы применительно к выборке данных. Поэтому все запросы в дальнейшем будем рассматривать применительно к этому виду действий. Со структурной точки зрения запрос состоит из атрибутов одного или нескольких отношений и условий, накладываемых на выборку данных. В процессе выборки данных происходит выделение отношений, относящихся к запросу, и их преобразование к одному отношению, из которого необходимо выбрать данные в соответствии с условиями поиска. Для того, чтобы это было возможным, была разработана формализованная система операций над отношениями, которая легла в основу реляционной алгебры.
Реляционной алгеброй или алгеброй отношений называют систему операций манипулирования отношениями, каждый оператор которой в качестве операнда (операндов) имеет одно или несколько отношений, образуя новое отношение по заранее обусловленному правилу. Основными операциями реляционной алгебры являются:
Операция проекции;
Операция объединения;
Операция разности;
Операция декартова произведения;
Операция селекции.
Кроме того, часто используются дополнительные операции, которые математически могут быть выражены через основные операции. Наиболее распространенными из них являются операция пересечения и операция соединения.