Gli analisti aziendali e gli ingegneri di database utilizzano i diagrammi ER come strumenti di data modeling per valutare l'ambito dei database di cui le loro organizzazioni hanno bisogno e pianificare come verranno archiviati i dati. 

Gli ERD informano la parte di ingegneria del software di un progetto di database definendo i requisiti per l'architettura dei sistemi informativi e la struttura del database. Nell'approccio a tre schemi all'ingegneria del software per i sistemi di gestione dei database (DBMS), l'ERD è il livello concettuale. 

L'integrazione dei dati è un complesso processo di ingegneria dei dati costituito da molte parti mobili. Un ERD può aiutare gli ingegneri dei dati a concettualizzare il sistema complessivo e ridurre il potenziale di errori. 

Il confronto dei database esistenti con un ERD può rivelare errori di progettazione del database che potrebbero causare problemi. I database complessi con numerose tabelle richiedono un'ampia conoscenza di SQL per il processo di debug. Un ERD riepiloga il database in modo che gli ingegneri possano identificare rapidamente potenziali errori. 

Quando si intraprendono progetti di reingegnerizzazione dei processi aziendali, può essere utile ottenere una panoramica di tutti i dati all'interno dei sistemi informativi di un'organizzazione. Gli ERD vengono utilizzati per redigere soluzioni di architettura dei dati più nuove e più efficienti che facilitano le altre fasi del processo BPR.

I tipi di entità sono una categoria di entità. Se le entità sono simili ai sostantivi, allora i tipi di entità sono categorie: alimenti, sport e paesi. Le singole entità all'interno di un tipo di entità sono note come istanze. All'interno del tipo di entità verdure potrebbero esserci le istanze broccoli, carote e asparagi.

Le entità sono classificate come forti o deboli. Le entità forti contengono informazioni identificative sufficienti nei loro attributi per non aver bisogno di ulteriori chiarimenti. Le entità deboli, invece esistono solo come risultato o conseguenza di un'altra entità. L'entità forte associata a una determinata entità debole è nota come entità madre o proprietaria.

Consideri un database che modella gli ordini dei clienti in un'attività di e-commerce. Ogni ordine è un'entità forte perché può essere definito come un'istanza unica in base all'acquirente, all'ora e alla data. Tuttavia, le voci all'interno di ogni ordine sono entità deboli. Hanno un significato solo nel contesto dei rispettivi ordini. Questa dipendenza è nota come dipendenza dall'esistenza o vincolo di partecipazione.

Le entità forti vengono visualizzate come rettangoli solidi, mentre gli ERD rappresentano le entità deboli come un doppio rettangolo.

Un'entità associativa collega le istanze tra due set di entità e ha i propri attributi che forniscono maggiori informazioni su tale relazione. In un ERD utilizzato da un'università, l'entità imposta studenti e professori in modo che abbiano molte connessioni tra loro. L'entità associativa che collega i due mostrerebbe quali studenti stanno seguendo corsi tenuti da quali professori.

I database relazionali utilizzano entità associative per informare le tabelle di giunzione, che combinano i campi di più altre tabelle di database. Nei diagrammi ER, le entità associative sono rappresentate come un rombo all'interno di un rettangolo.

• Gli attributi semplicinon possono essere semplificati o suddivisi in ulteriori attributi. Un codice postale è un esempio di attributo semplice.

• Gli attributi compositi vengono compilati da altri attributi, che possono essere semplici o meno. Un indirizzo è un attributo composito contenente un numero civico, il nome della via, il codice postale, la città e altre informazioni identificative.

• Gli attributi derivati sono calcolati in base ad altri attributi. Il valore della busta paga di un dipendente deriva dalle ore lavorate, dalla durata del periodo di retribuzione e dal salario. Gli ERD rappresentano gli attributi derivati come ovali tratteggiati.

• Gli attributi multivalore possono avere più di un valore per record, mentre un attributo a valore singolo non può.

Le chiavi di entità sono gli attributi che definiscono in modo univoco ciascuna entità in un set di dati. Qualsiasi attributo può essere designato come chiave, a condizione che ricopra questo ruolo. Ad esempio, in un set di entità persone, un attributo chiave appropriato potrebbe esserei il numero del documento di identità. I cognomi, invece, non funzionerebbero come attributo chiave in questo contesto poiché più di una persona può condividere lo stesso cognome. 

• Superchiave: uno o più attributi che possono definire in modo univoco un'entità all'interno di un set di entità.

• Chiave candidata: la superchiave più semplice possibile: nessun attributo all'interno di una chiave candidata può essere una superchiave in sé. Le chiavi candidate possono essere costituite da uno o più attributi se ogni attributo non è una superchiave. 

• Chiave primaria: la chiave candidata viene scelta per definire in modo univoco un set di entità. Poiché la chiave primaria è ciò che distingue ogni entità, non è possibile che due voci in un database condividano lo stesso valore di chiave primaria. In un diagramma ER, la chiave primaria di ogni entità sarà sottolineata. Qualsiasi entità contenente una chiave primaria è considerata un'entità forte. 

• Chiave esterna: un attributo che identifica la relazione di un'entità con un'altra. Le entità deboli si basano su chiavi esterne per definirsi come entità forti. Ad esempio, il conto bancario dell'entità debole avrebbe bisogno di una chiave esterna che lo colleghi alla banca pertinente. 

La cardinalità è la qualità di una relazione che definisce il numero di istanze in un'entità che si riferiscono alle istanze di un'altra.

• Le relazioni uno a uno (1:1) indicano che un record all'interno di un'entità può essere referenziato solo da un record dell'altra entità. Il rapporto tra le università degli enti e i presidenti è un rapporto uno a uno, perché ogni università ha un solo presidente. Viceversa, ogni presidente è responsabile di una sola università.

• Le relazioni uno-a-molti (1:M) descrivono situazioni in cui ogni record all'interno di un'entità si riferisce a più record di un'altra entità. Esiste una relazione uno-a-molti tra le entità, le università e i dipartimenti. Un'università può avere più dipartimenti, ma ogni dipartimento fa parte di una sola università.

• Le relazioni molti-a-molti (M:M) mostrano che uno o più record all'interno di entrambe le entità possono essere connessi. Le entità studenti e professori hanno una relazione molti-a-molti perché, proprio come un professore insegna in una classe con molti studenti, ogni studente potrebbe anche iscriversi a classi con altri professori.

Gli ERD rappresentano la cardinalità attraverso variazioni nelle linee di connessione tra le entità. Il modo in cui viene mostrata la cardinalità dipende dallo stile di ERD utilizzato.