Hierarchické databázové systémy - HDS představují logicky další stupeň ve vývoji databázových modelů. V tomto modelu jsou data organizována na základě stromové struktury vycházející z kořene. Jednotlivé datové struktury jsou umístěny na různých úrovních ležících podél větví, které vycházejí z kořene. Datovým strukturám na jednotlivých úrovních se říká uzly. Pokud z uzlu nevychází další větev, říká se mu list.

Struktura hierarchického databázového systému připomíná organizační schéma podniku (tzv. pavouka). V databázové terminologii definujeme rodičovské a sourozenecké vztahy mezi různými prvky v databázi, což umožňuje definovat vztahy jeden k mnoha (one-to-many). Ke každému uzlu musí existovat právě jeden rodič. Každý uzel může mít neomezený počet synů. Na fyzické struktuře dat na disku nezáleží. Data ukládá SŘBD jako zřetězený seznam položek s ukazateli vedoucími od otce k synům.

Model HDS je flexibilní. Problém nastává, pokud chceme přidat další záznam. Potom musíme vytvořit novou strukturu databáze, protože námi vytvořená databáze je již pevně dána. Při hledání musí databáze projít každou větev, než se dostane k hledanému záznamu. HDS neposkytují metodu pro definování rekurzivních vztahů (někdo je nadřízený někomu).