Структура данных — это совокупность элементов, позволяющая хранить и обрабатывать множество однотипных и/или логически связанных данных. Структура данных также предоставляет набор операций для взаимодействия с ее данными.

При разработке ПО проектирование хранилища данных играет большую роль и хорошо спроектированное хранилище данных оптимизирует использование ресурсов (время выполнения операций, объём оперативной памяти, число обращений к диску и др.), требуемых для выполнения наиболее критичных операций.

Структуры данных задаются с помощью типов данных, ссылок и операций над ними в выбранном языке программирования.

При разработке ПО сложность реализации и качество работы программ напрямую зависит от правильного выбора структур данных. Это понимание дало начало формальным методам разработки и языкам программирования, в которых именно структуры данных, а не алгоритмы, ставятся во главу архитектуры программного средства. Большая часть таких языков обладает определённым типом модульности, позволяющим структурам данных безопасно переиспользоваться в различных приложениях. Объектно-ориентированные языки, такие как Java, C# и C++, являются примерами такого подхода.