ডেটা ওয়ারহাউসগুলো সাধারণত তিন-স্তরের (টায়ার) আর্কিটেকচার ধারণ করে যাতে নিম্নলিখিত থাকে:
বটম টায়ার (Bottom Tier): একটি ওয়ারহাউস ডেটাবেস সার্ভার যা প্রায়শই একটি রিলেশনাল ডেটাবেস সিস্টেম। ব্যাক-এন্ড টুলস ও ইউটিলিটি ব্যবহার করে অপারেশনাল ডেটাবেস বা অন্যান্য এক্সটার্নাল সোর্স (যেমন এক্সটার্নাল কনসাল্টেন্ট দ্বারা সমর্থিত ইউজার প্রোফাইল ডেটা) থেকে বটম টায়ারে রেকর্ড ফিড করা হয়।
এই টুলস ও ইউটিলিটি ডেটা এক্সট্রাকশন, ক্লিনিং, এবং ট্রান্সফরমেশন বাস্তবায়ন করে (যেমন একাধিক সোর্স থেকে একই ডেটা মার্জ করে ইউনিফাইড ফর্ম্যাটে আনা), এবং ডেটা ওয়ারহাউস আপডেট করার জন্য লোড ও রিফ্রেশ ফাংশন করে। ডেটা এক্সট্রাক্ট করা হয় অ্যাপ্লিকেশন প্রোগ্রাম ইন্টারফেস দিয়ে যাকে গেটওয়ে বলা হয়।
একটি গেটওয়ে অন্তর্নিহিত DBMS দ্বারা সমর্থিত এবং ক্লায়েন্ট প্রোগ্রামকে SQL কোড জেনারেট করতে দেয় যা সার্ভারে এক্সিকিউট হয়। গেটওয়ের উদাহরণ: ODBC (Open Database Connectivity), OLEDB (Open-Linking and Embedding for Databases) মাইক্রোসফটের, এবং JDBC (Java Database Connectivity)। এই টায়ারে একটি মেটাডেটা রিপোজিটরিও থাকে, যা ডেটা ওয়ারহাউস এবং এর কন্টেন্ট সম্পর্কে তথ্য সংরক্ষণ করে।
মিডেল টায়ার (Middle Tier): একটি OLAP সার্ভার যা সাধারণত বা রিলেশনাল OLAP (ROLAP) মডেল দিয়ে বাস্তবায়ন করা হয়—অর্থাৎ একটি এক্সটেন্ডেড রিলেশনাল DBMS যা মাল্টিডাইমেনশনাল ডেটার ওপরেশনকে স্ট্যান্ডার্ড রিলেশনাল ওপরেশনএ ম্যাপ করে—অথবা মাল্টিডাইমেনশনাল OLAP (MOLAP) মডেল, অর্থাৎ একটি স্পেশাল-পারপাস সার্ভার যা সরাসরি মাল্টিডাইমেনশনাল ডেটা ও ওপরেশন হ্যান্ডেল করে।
টপ টায়ার (Top Tier): একটি ফ্রন্ট-এন্ড ক্লায়েন্ট লেয়ার। এতে কোয়েরি ও রিপোর্টিং টুলস, অ্যানালাইসিস টুলস, এবং/অথবা ডেটা মাইনিং টুলস (যেমন ট্রেন্ড অ্যানালাইসিস, প্রেডিকশন, ইত্যাদি) থাকে।
আর্কিটেকচার দৃষ্টিকোণ থেকে তিনটি ডেটা ওয়ারহাউস মডেল রয়েছে: এন্টারপ্রাইজ ওয়ারহাউস, ডেটা মার্ট, এবং ভার্চুয়াল ওয়ারহাউস।
এন্টারপ্রাইজ ওয়ারহাউস (Enterprise Warehouse)
এন্টারপ্রাইজ ওয়ারহাউস পুরো সংগঠনের বিষয়বস্তু সম্পর্কে সকল ডেটা সংগ্রহ করে। এটি কর্পোরেট-ওয়াইড ডেটা ইন্টিগ্রেশন সমর্থন করে, সাধারণত এক বা একাধিক অপারেশনাল সিস্টেম বা এক্সটার্নাল ডেটা প্রোভাইডার থেকে, এবং ক্রস-ফাংশনাল সুযোগে। এতে সাধারণত ডিটেইলড ডেটা ও সারমর্ম ডেটা থাকে এবং আকারে কয়েক গিগাবাইট থেকে হাজার হাজার গিগাবাইট, টেরাবাইট পর্যন্ত হতে পারে। এন্টারপ্রাইজ ডেটা ওয়ারহাউস ট্র্যাডিশনাল মেইনফ্রেম, কম্পিউটার সুপার সার্ভার, বা প্যারালlel আর্কিটেকচার প্ল্যাটফর্মে বাস্তবায়ন করা যায়। এতে ব্যাপক বUSINESS মডেলিং দরকার এবং ডিজাইন ও নির্মাণে বছরগুলো লাগতে পারে।
ডেটা মার্ট (Datamart)
একটি ডেটা মার্ট কর্পোরেট-ওয়াইড ডেটার একটি সাবসেট ধারণ করে যা একটি নির্দিষ্ট ইউজার গ্রুপের জন্য মূল্যবান। সুযোগ নির্দিষ্ট নির্বাচিত বিষয়বস্তু পর্যন্ত সীমাবদ্ধ। উদাহরণস্বরূপ, একটি মার্কেটিং ডেটা মার্ট তার বিষয়বস্তু কাস্টমার, আইটেম, এবং সেলস পর্যন্ত সীমাবদ্ধ রাখতে পারে। ডেটা মার্টে থাকা ডেটা সাধারণত সারমর্মিত থাকে।
ভার্চুয়াল ওয়ারহাউস (Virtual Warehouse)
একটি ভার্চুয়াল ওয়ারহাউস অপারেশনাল ডেটাবেসের ওপর ভিউগুলোর একটি সংকলন। দক্ষ কোয়েরি প্রসেসিং-এর জন্য, শুধু কিছু সম্ভাব্য সারমর্ম ভিউ মেটেরিয়ালাইজ করা যায়। ভার্চুয়াল ওয়ারহাউস তৈরি করা সহজ কিন্তু অপারেশনাল ডেটাবেস সার্ভারে অতিরিক্ত ক্যাপাসিটি দরকার।