DataTableCollection一个 ADO.NET DataSet 包含 DataTable 对象所表示的零个或更多个表的集合。DataTableCollection 包含 DataSet 中的所有 DataTable 对象。DataTable 在 System.Data 命名空间中定义，表示内存驻留数据表。它包含 DataColumnCollection 所表示的列和 ConstraintCollection 所表示的约束的集合，这些列和约束一起定义了该表的架构。DataTable 还包含 DataRowCollection 所表示的行的集合，而 DataRowCollection 则包含表中的数据。除了其当前状态之前，DataRow 还会保留其当前版本和初始版本，以标识对行中存储的值的更改。
DataRelationCollectionDataSet 在其 DataRelationCollection 对象中包含关系。关系由 DataRelation 对象来表示，它使一个 DataTable 中的行与另一个 DataTable 中的行相关联。关系类似于可能存在于关系数据库中的主键列和外键列之间的联接路径。DataRelation 标识 DataSet 中两个表的匹配列。关系使您能够在 DataSet 中从一个表导航至另一个表。DataRelation 的基本元素为关系的名称、相关表的名称以及每个表中的相关列。关系可以通过一个表的多个列来生成，方法是将一组 DataColumn 对象指定为键列。当关系被添加到 DataRelationCollection 中时，如果已对相关列值作出更改，它可能会选择添加一个 UniqueKeyConstraint 和一个 ForeignKeyConstraint 来强制完整性约束。
ExtendedPropertiesDataSet（以及 DataTable 和 DataColumn）具有 ExtendedProperties 属性。ExtendedProperties 是一个 PropertyCollection，您可以在其中放置自定义信息，例如用于生成结果集的 SELECT 语句或表示数据生成时间的日期/时间戳。ExtendedProperties 集合与 DataSet（以及 DataTable 和 DataColumn）的架构信息一起进行保持。 以前，数据处理主要依赖于基于连接的双层模型。当数据处理越来越多地使用多层结构时，程序员正在向断开方式转换，以便为他们的应用程序提供更佳的可缩放性。