嵌入式数据库的架构与应用对象紧密相关，其架构是以内存、文件和网络等三种方式为主。
1.基于内存的数据库系统
基于内存的数据库系统中比较典型的产品是每个McObject公司的eXtremeDB嵌入式数据库，2013年3月推出5.0版，它采用内存数据结构，基于对象模型，并直接与应用结合，不属于客户端/服务器架构。eXtremeDB内存数据库与其他数据库相比，在提供高性能的数据管理服务的同时，专门针对实时系统的要求进行了优化。
eXtremeDB嵌入式数据库的架构见图1。
图1 eXtremeDB嵌入式数据库的架构
2.基于文件的嵌入式数据库系统
基于文件的嵌入式数据库系统是以文件方式存储数据库数据。比较典型的产品是由D.Richard Hipp建立的公有领域项目开发的SQLite轻量型嵌入式数据库系统。SQLite诞生于2000年，其设计目标是嵌入式的，而且已经在很多嵌入式产品中使用。它占用资源非常少，在嵌入式设备中，可能只需要几百"KB"的内存就够了，支持Windows/Linux/Unix等主流操作系统，同时能够跟许多程序语言相结合，如：TCL、C#、JAVA等。
SQLite轻量型嵌入式数据库系统架构见图2。
图2 SQLite嵌入式数据库系统架构
3.基于网络的数据库系统
基于网络的数据库系统是以远程数据库为存储载体的，客户端通过移动网访问服务器上的远程数据库。由于基于网络的数据库系统被应用在多种领域，其架构千变万化，没有统一相对固定结构和产品，如：C/S架构的数据库、B/S架构的数据库以及云数据库等。因此这里仅给出了一种简单的架构描述，见图3。
图3给出的是一款嵌入式数据库管理系统的架构，其目的是在嵌入式设备上使用的数据库管理系统，以解决移动计算环境下数据的管理问题。
基于网络的嵌入式数据库系统由基本的几个子系统组成，包括：远程数据库管理系统、远程数据库、同步服务器、嵌入式数据库管理系统、嵌入式数据库和连接网络等。
图3 嵌入式数据库管理系统的架构