В связи с не разработанностью объектно-ориентированной модели, на практике применяется объектно-реляционная модель, являющаяся как бы смесью реляционной и объектно-ориентированной методологий для представления данных. Эта модель представляет собой расширенную реляционную модель, в которой сняты ограничения неделимости данных, хранящихся в записях таблиц. Допускаются многозначные поля – поля, значениями которых являются самостоятельные таблицы, встроенные в основную таблицу. Кроме этого поддерживаются такие концепции объектно-ориентированного программирования, как абстракция, класс, экземпляр, инкапсуляция, метод, перегрузка и сообщение. Хотя наследование и является одной из наиболее важных характеристик объектов, но в объектно-реляционной модели оно не поддерживается.
В модели вводится специальный объектный тип, с помощью которого можно создать абстрактный тип данных любой степени сложности. Используя вложенные объектные типы, можно создавать структуры, в которых используются все виды связей: один к одному, один ко многим и даже многие ко многим. Хотя это и может привести к определенной избыточности, тем не менее, такой подход даёт преимущества по сравнению с использованием множества нормализованных таблиц в чисто реляционной модели.
Преимуществом объектно-реляционной модели является возможность использования существующих реляционных баз данных с вновь разрабатываемыми объектными приложениями.
К недостаткам модели можно отнести сложность решения проблемы обеспечения целостности и непротиворечивости хранимых данных.