面向对象数据库系统支持面向对象数据模型，简称OO模型。也就是说，一个面向对象数据库系统是一个持久的、可共享的对象库的存储和管理者;而一个对象库是由一个OO模型所定义的对象的集合体。
面向对象数据库系统目前尚缺少关于OO模型的统一的规范说明，OO模型缺少一个统一的严格的定义，但是有关OO模型的许多和新概念已取得了共识。
1 OO模型
一个OO模型是用面向对象观点来描述现实世界实体的逻辑组织、对象间限制、联系等的模型。一系列面向对象核心概念构成了OO模型的基础。
OO模型的核心概念主要有：
(1) 对象和对象标识：现实世界的任一实体都被统一地模型化为一个对象，每个对象有一个惟一的标识，称为对象标识(OID)。OID与关系数据库中码的概念，以及部分系统中支持的记录标识、元组标识有本质的区别。OID识独立于值、系统全局惟一的。对象通常与实际的表识始终保持不变。如一个对象的部分属性、方法可能会发生变化，但对象标是不会改变。OID是区分两个不同的对象的标准。常用OID有以下几种：
值标识：用值来表示标识。如关系数据库忠实永远组的码值区分元组。
名标识：用一个名字来标识。如在一个作用域内程序变量一般使用的就是名标识。
内标识：是建立在数据模型或程序设计与严重的不要求用户给出的标示。例如，面向对象数据库系统使用的就是内标识。
(2)封装：每一个对象是其状态与行为的封装，其中状态是该对象一系列属性值的集合，行为是在对象状态上操作的集合，操作也称为方法。封装是OO模型的一个关键概念，封装是对象的外部界面与内部实现之间实行隔离的抽象，外部与对象的通信是通过“消息”实现的。
封装将对象的实现与对象应用相互隔离，允许对操作的实现算法和数据结构进行修改而不应相应用接口;不必修改使用它们的应用，这有利于提高数据独立性。封装还隐藏了数据结构与程序代码等细节，增强了应用程序的可读性。
查询或使用对象属性值必须通过调用方法，如在VB中，要将一个文本框的文本内容存储到一个字符串变量中，可以使用下面的语句：
以下是引用片段：
myStr=txtTextBox1.text
其中，“.”被称为访问符，通过它可以访问文本框对象txtTextBox1的 text属性。
(3)类：共享同样的属性和方法集的所有对象构成了一个对象类(CLASS)，一个对象是某一类的一个实例。类的概念在面向对象数据库中是一个基本概念，我们把属性、方法相似的对象集合称为类，而把每一个对象称为所属类的一个实例。
类的概念类似于关系模式，类的属性类似于关系模式中的属性;对下类似于源组的概念，类的一个实例对象类似于关系中的一个元组。类本身也可看作一个对象，称为类对象。
(4) 类层次：在一个面向对象数据库模式中，可以定义一个磊(C1)的子类(C2),类C1称为类C2的超类;子类还可以再定义子类(C3)。这样，面向对象数据库模式的一组类构成一个有限的层次结构，称为类层次。在每个类的最顶部通常被称为基类。 对一个类来说，它可以有多个超类，也可以继承类层次中其直接或间接超类的属性和方法。
(5)消息：对象是封装的，对象与外部的通信一般通过显式的消息传递。即消息从外部传送给对象，存取和调用对象中的属性和方法;在内部执行所要求的操作，操作的结果仍以消息的形式返回。
(6)继承：在OO模型中常用的两种基称：单继承和多重继承。若一个子类只能继承一个超类的特性，这种继承称为单继承;若一个子类能继承多个超类的特性，这种继承称为多重继承。例如“旅行用小汽车”既是小汽车又是旅行车，它继承了小汽车和旅行车两个超类的所有属性、方法和消息，因此它属于多重继承。
继承性是建模的有力工具，它同时提供了对现实世界简明而精确的描述和信息重用机制。子类可以继承超类的特性，可以避免许多重复定义，还可以定义自己特殊的属性、方法和消息。如果在定义自己特殊的属性、方法、消息时与继承下来的超类的属性、方法和消息发生冲突时，通常由系统解决，在不同的系统中使用不同的冲突解决方法，因此便产生了不同的继承语义。例如对于子类与超类之间的同名冲突，一般是以子类定义的为准，即子类的定义取代或替代由超类继承而来的定义;对于子类的多个直接超类之间的同名冲突，有的系统是在子类中规定超类的优先次序，首先继承优先级最高的超类的定义，有的系统则指定继承其中某一超类的定义。