Stopnja vzdrževanja podatkovne baze vključuje splošno vzdrževanje, kot je vzdrževanje indeksov, optimizacija tabel, dodajanje in odstranjevanje uporabnikov ter spreminjanje gesel, kot tudi varnostne kopije in obnova varnostnih kopij v primeru okvare. Med uporabo sistema in podatkovne baze se pojavijo tudi nove zahteve, kar lahko pomeni, da je potrebno ustvariti nova polja v tabeli ali pa nove tabele.
Ko se novi sistem in organizacija spreminjata, obstoječa podatkovna baza vse manj zadošča potrebam organizacije. Na primer, medijska organizacija se lahko združi z medijskimi organizacijami iz drugih držav, kar zahteva integracijo številnih virov podatkov. Lahko se obseg delovanja in/ali osebje medijske organizacije dramatično poveča (ali zmanjša).
Sčasoma pride čas, ko je treba zamenjati obstoječi sistem in podatkovno bazo. Za vzdrževanje obstoječe podatkovne baze potrebujemo vedno več virov, napor za ustvarjanje nove podatkovne baze pa se ujema z naporom za vzdrževanje obstoječe podatkovne baze. Na tej točki se obstoječa podatkovna baza bliža koncu svoje življenjske dobe in organizacija sproži projekt načrtovanja novega sistema in podatkovne baze s stopnjo analize. Tako se življenjski cikel obstoječe podatkovne baze sklene in se začne življenjski cikel nove podatkovne baze.
Ta stopnja je torej sestavljena iz naslednjih korakov:
Normalizacija (ang. Normalization) je tehnika načrtovanja podatkovne baze, ki zmanjša redundanco podatkov in odpravi neželene lastnosti, kot so anomalije pri vstavljanju, posodabljanju in brisanju podatkov. Pravila normalizacije razdelijo večje tabele na manjše in jih povežejo z relacijami (preko polj v tabelah). Namen normalizacije v SQL je odpraviti odvečne (ponavljajoče se) podatke in zagotoviti, da so podatki shranjeni logično.
Izumitelj relacijskega podatkovnega modela Edgar Codd je z uvedbo prve normalne oblike (ang. 1st Normal Form – 1NF) predlagal teorijo normalizacije podatkov, teorijo pa je nadaljeval z drugo (ang. 2nd Normal Form – 2NF) in tretjo normalno obliko (ang. 3rd Normal Form – 3NF).
Kasneje sta Edgar Codd in Raymond F. Boyce skupaj razvila Boyce-Coddovovo normalno obliko (ang. Boyce-Codd Normal Form – BCNF), katere zahteve so ravno med tretjo in četrto normalno obliko, zato jo nekateri včasih označujejo kar 3,5NF.
Razvoj se je nadaljeval še s četrto normalno obliko (ang. 4th Normal Form – 4NF) in peto normalno obliko (ang. 5th Normal Form – 5NF). Šesta normalna oblika (ang. 6th Normal Form – 6NF) zaenkrat še ni dokončno izoblikovana, vendar o njej razpravljajo.
V veliki večini primerov je dovolj, da podatkovno bazo normaliziramo do vključno tretje normalne oblike. Višje normalne oblike namreč le redko uporabljamo v aplikacijah in so večinoma predmet akademskih razprav. Vsak spreten in izkušen načrtovalec podatkovnih baz pa bi moral poznati izjeme in biti sposoben normalizirati na višje ravni, kadar je to potrebno.