1. 數據的邏輯結構
邏輯結構是指數據元素之間的邏輯關系，即從邏輯關系上描述數據。它與數據的存儲無關，是獨立於計算機的。數據的邏輯結構分為線性結構和非線性結構，線性表是典型的線性結構；集合、樹和圖是典型的非線性結構。數據的邏輯結構分類見圖1-1。
- 集合結構中的數據元素之間除了 “同屬於一個集合”的關系外，別無其他關系。
- 線性結構結構中的數據元素之間只存在一對一的關系。
- 樹形結構結構中的數據元素之間存在一對多的關系。
- 圖狀結構或網狀結構結構中的數據元素之間存在多對多的關系。
圖1-1 數據的邏輯結構分類圖
2. 數據的存儲結構
存儲結構是指數據結構在計算機中的表示（又稱映像），也稱物理結構。它包括數據元素的表示和關系的表示。數據的存儲結構是邏輯結構用計算機語言的實現，它依賴於計算機語言。數據的存儲結構主要有：順序存儲、鏈式存儲、索引存儲和散列存儲。
1) 順序存儲：把邏輯上相鄰的元素存儲在物理位置上也相鄰的存儲單元里，元素之間的關系由存儲單元的鄰接關系來體現。其優點是可以實現隨機存取，每個元素占用最少的存儲空間；缺點是只能使用相鄰的一整塊存儲單元，因此可能產生較多的外部碎片。
2) 鏈接存儲：不要求邏輯上相鄰的元素在物理位置上也相鄰，借助指示元素存儲地址的指針表示元素之間的邏輯關系。其優點是不會出現碎片現象，充分利用所有存儲單元；缺點是每個元素因存儲指針而占用額外的存儲空間，並且只能實現順序存取。
3) 索引存儲：在存儲元素信息的同時，還建立附加的索引表。索引表中的每一項稱為索引項，索引項的一般形式是：（關鍵字，地址）。其優點是檢索速度快；缺點是增加了附加的索引表，會占用較多的存儲空間。另外，在增加和刪除數據時要修改索引表，因而會花費較多的時間。
4) 散列存儲：根據元素的關鍵字直接計算出該元素的存儲地址，又稱為Hash存儲。其優點是檢索、增加和刪除結點的操作都很快；缺點是如果散列函數不好可能出現元素存儲單元的沖突，而解決沖突會增加時間和空間開銷。
3. 數據的運算
施加在數據上的運算包括運算的定義和實現。運算的定義是針對邏輯結構的，指出運算的功能；運算的實現是針對存儲結構的，指出運算的具體操作步驟。