Sau khi thu được lược đổ của mô hình quan hệ ở mức logic, ta cần chuyển các thành phần của mô hình này thành các đối tượng như tập tin, thư mục để có thể tồn trữ, vận hành trong phần cứng của máy tính hay các server. Trong quá trình ấy, ta cần lưu ý đến các yêu cầu của cơ sở dữ liệu khi hoạt động như thời gian truy vấn ngắn, dễ cập nhật, có thể đồng thời phục vụ cho nhiều người dùng, ổn định, . . . Ta cũng cần lưu ý đến các quy định do hệ quản trị cơ sở dữ liệu đặt ra như kiểu dữ liệu, chiều dài tối đa của tên các đối tượng.

Quá trình chuyển hóa này sẽ được thuận tiện hơn nhiều nếu các giai đoạn trước đã được thực hiện kỹ lưỡng.

Quá trình thiết kế mô hình dữ liệu quan hệ ở mức vật lý được trình bày vắn tắt như sau:

• Chuyển mỗi quan hệ thành một bảng, các thuộc tính của bảng thành các cột. Thông thường dữ liệu trong mỗi bảng này được chưa trong một tập tin.
• Với mỗi cột, ta cần chọn tên cho cột ấy. Tên của cột phài phù hợp với quy định của hệ quản trị cơ sở dữ liệu mà ta đã chọn. Ta cũng nên đặt tên dễ nhớ và theo một phương thức nào đó để diễn tả ý nghĩa của cột và, có thể, mối tương quan của cột với bảng, với cơ sở dữ liệu.
• Với mỗi cột, ta cần chọn kiểu dữ liệu cho cột ấy, kèm theo là các ràng buộc như chiều dài cột, miền xác định của các giá trị.
• Ta cũng cần lưu ý đến các ràng buộc khác cho cột, thí dụ phải có giá trị (NOT NULL), tính duy nhất, các ràng buộc về mặt nghiệp vụ.
• Xem xét các ràng buộc về mặt tham chiếu, thí dụ đã đưa khóa chính làm khóa ngoại của bảng liên kết chưa.
• Trong trường hợp bảng có kích thước lớn, cân nhắc xem có thể tách bảng (partitioning) làm một vài phần hay không (để tận dụng) khả năng xử lý song song của phần cứng).
• Đối với những cơ sở dữ liệu lớn, dể làm giảm thời gian truy vấn , ta thường lập các chỉ mục (index).

Chúng ta tiếp tục thí dụ về cơ sở dữ liệu của công ty bánh kẹo mà ta đã thực hiện lược đồ cho mô hình quan hệ ở mức logic. Sử dụng mô hình này để chuyển sang mức vật lý theo hướng dẫn đề cập ở trên, chúng ta thu được lược đồ ở mức vật lý như ở Hình 1.

Hình 1 Lược đồ của mô hình dữ liệu ở mức vật lý

Trên Hình 1, PK là khóa chính (Primary Key), PFK là khóa ngoại (Primary Foreign Key), NN là phải có dữ liệu (NOT NULL).