在Python中，字典是通過散列表（哈希表）實現的。字典也叫哈希數組或關聯數組，所以其本質是數組（如下圖），每個 bucket 有兩部分：一個是鍵對象的引用，一個是值對象的引用。所有 bucket 結構和大小一致，我們可以通過偏移量來讀取指定 bucket。
字典是一種可變、無序容器數據結構。元素以鍵值對存在，鍵值唯一。它的特點搜索速度很快：數據量增加10000倍，搜索時間增加不到2倍；當數據量很大的時候，字典的搜索速度要比列表快成百上千倍。
在內存中以O(1)的時間復雜度進行尋址，從而實現快速查找和修改。哈希表中哈希函數的設計困難在於將數據均勻分布在哈希表中，從而盡量減少哈希碰撞和沖突。由於不同的鍵可能具有相同的哈希值，即可能出現沖突，高級的哈希函數能夠使沖突數目最小化。