בסיס נתונים או מסד נתונים (באנגלית: Database, או בקיצור DB) הוא אמצעי המשמש לאחסון מסודר של נתונים במחשב, לשם אחזורם ועיבודם. בסיס נתונים מאוחסן באמצעי אחסון נתונים, בדרך כלל דיסק קשיח, המאפשר גישה ישירה לנתונים. הגישה לבסיס הנתונים נעשית באמצעות תוכנה ייעודית - מערכת לניהול בסיס נתונים (DBMS - Database Management System). בסיס הנתונים בנוי לפי מודל לאחסון הנתונים, כמו מנגנונים פנימיים למיון ולחיפוש.
ישנם מספר מודלים לבסיסי נתונים: רשתי, היררכי, טבלאי, מונחה עצמים וNoSQL. המודלים הללו מבטאים סוגי קשרים שונים בין הנתונים השונים.