Cả cơ sở dữ liệu đồ thị và cơ sở dữ liệu quan hệ đều lưu trữ các mục dữ liệu liên quan với các mối quan hệ, tuy nhiên, chúng đại diện cho các mối quan hệ dữ liệu rất khác nhau. Cơ sở dữ liệu quan hệ lưu trữ dữ liệu ở định dạng bảng gồm các hàng và cột. Tất cả dữ liệu cũng được lưu trữ trong các bảng và các mối quan hệ giữa dữ liệu được lưu trữ dưới dạng tham chiếu được biểu diễn lại ở bảng gốc (hay còn gọi là khóa ngoại). Tại thời điểm chạy, cơ sở dữ liệu quan hệ sử dụng câu lệnh JOIN để giải quyết rõ ràng các tham chiếu này. Mặc dù hầu hết các cơ sở dữ liệu quan hệ có thể thực hiện điều này một cách hiệu quả ở một số quy mô nhất định, các hoạt động này trở nên không hiệu quả khi một số lượng lớn hoặc không xác định các tham chiếu này cần được xử lý, chẳng hạn như khi bạn muốn tìm liên quan thông qua một số kết nối không xác định, chẳng hạn như tìm hiểu xem hai người có liên quan như thế nào trong một mạng xã hội. Ngược lại, cơ sở dữ liệu đồ thị lưu trữ dữ liệu dưới dạng mạng lưới gồm các thực thể và mối quan hệ. Cơ sở dữ liệu đồ thị lưu trữ rõ ràng cả dữ liệu thực thể và mối quan hệ thay vì lưu trữ dữ liệu dưới dạng tham chiếu. Tại thời điểm chạy, cơ sở dữ liệu đồ thị tận dụng lý thuyết đồ thị toán học để thực hiện hiệu quả các hoạt động trên các thực thể và mối quan hệ. Vì các mối quan hệ giữa các thực thể được lưu trữ rõ ràng thay vì được tính toán, cơ sở dữ liệu đồ thị hiệu quả hơn trong việc truy vấn và quản lý bộ nhớ cho các trường hợp sử dụng với các kết nối dữ liệu phức tạp, có thể cải thiện đáng kể hiệu năng ứng dụng.
Tìm hiểu về cơ sở dữ liệu quan hệ » Tìm hiểu về cơ sở dữ liệu đồ thị