El diseño de bases de datos consta de tres etapas: diseño conceptual, diseño lógico y diseño físico. En este tema se trata la etapa del diseño lógico, que es el proceso mediante el cual se construye un esquema que representa la información que maneja la empresa u organización. En esta etapa hay que basarse en un modelo de datos lógico determinado. Estos modelos son independientes del sistema de gestión de bases de datos concreto que se vaya a utilizar para implementar la base de datos y también son independientes de cualquier otra consideración física. El modelo lógico escogido es el modelo relacional, presentado en el tema 4.
A continuación, se estudian las dos fases de que consta el diseño lógico: la construcción y validación de los esquemas lógicos locales para cada vista de usuario, y la construcción y validación de un esquema lógico global. Cada una de estas fases consta de una serie de pasos. Uno de los pasos más importantes es la conversión del esquema conceptual a un esquema lógico adecuado al modelo relacional. Para ello, se deben hacer algunas transformaciones: eliminar las relaciones de muchos a muchos, eliminar las relaciones complejas, eliminar las relaciones recursivas, eliminar las relaciones con atributos, eliminar los atributos con múltiples valores, reconsiderar las relaciones de uno a uno y eliminar las relaciones redundantes.
Por último, se presenta la normalización, una técnica que se utiliza para mejorar el esquema lógico, de modo que éste satisfaga ciertas restricciones que eviten la duplicidad de datos. La normalización garantiza que el esquema resultante está más próximo al modelo de la empresa, es consistente, tiene la mínima redundancia y la máxima estabilidad.
El tema se completa realizando ejercicios de un boletín en el que para cada esquema de base de datos a diseñar, se proporcionan tanto las especificaciones de los requisitos como el esquema conceptual en el modelo entidad-relación.