地理数据库为对象关系型

地理数据库采用多层应用程序架构，在数据存储层（在各种数据库管理系统 [DBMS]、文件或可扩展标记语言 [XML] 中进行管理）之上的应用程序层执行高级逻辑和行为。地理数据库应用程序逻辑支持一系列通用地理信息系统 (GIS) 数据对象和行为，如要素类、栅格数据集、拓扑、网络以及更多。

这种多层地理数据库架构有时被称为对象关系模型。

ArcGIS 软件和通用 DBMS 共同负责管理地理数据集。地理数据集管理的某些方面（如基于磁盘的存储、属性类型的定义、关联查询处理和多用户事务处理）已委派给 DBMS。GIS 应用程序负责定义用于表示各种地理数据集和域特定逻辑的特定 DBMS 架构，这保持了基础记录的完整性和实用性。

实际上，DBMS 被用作一系列保存地理数据集的实现机制之一。但是，DBMS 没有完全定义地理数据的语义。这可以被视为多层架构（应用程序和存储），其中与数据存储和检索相关的各个方面以简单表的形式在数据存储 (DBMS) 层中实现，而高级数据完整性和信息处理功能保留在应用程序和域软件 (ArcGIS) 中。

地理数据库使用在其他高级 DBMS 应用程序中的相同多层应用程序架构来实现。地理数据库对象在具有标识的 DBMS 表中以行形式保存，而行为通过地理数据库应用程序逻辑提供。

所有 ArcGIS 应用程序均与地理数据库的这种通用 GIS 对象模型交互，而不与基于结构化查询语言 (SQL) 的实际 DBMS 实例交互。地理数据库软件组件在通用模型中隐式实现行为和完整性规则，并将数据请求传送到相应的物理数据库设计中。ArcSDE 软件技术为 ArcGIS 与 DBMS 交互提供了途径。

地理数据库逻辑与存储的分离为大量文件类型、DBMS 和 XML 提供了开放支持。例如，数据互操作扩展模块为 ArcGIS 提供了可访问几乎所有要素和表格数据格式的强大功能。此扩展模块提供了一种通过地理数据库逻辑读取和使用大量数据格式的方法。