关系数据库将 NULL 值视为一种表示缺失、未知或不适用数据的方式。与空字符串或零值不同，NULL 明确表示值的缺失。例如，在存储员工记录的表中，"termination_date" 列中的 NULL 可能表示该员工仍在职，而空字符串则可能含义模糊。数据库有效地为 NULL 分配存储空间，通常使用位图标志来跟踪行中哪些列包含 NULL。这避免了为默认值保留空间，从而保持表紧凑，但在查询时需要特殊处理。
在执行涉及 NULL 值的操作时，关系数据库遵循特定规则。涉及 NULL 的算术表达式通常返回 NULL（例如，5 + NULL 结果为 NULL），逻辑比较如 WHERE column = NULL 将不会按预期工作。相反，开发人员必须使用 IS NULL 或 IS NOT NULL 来检查 NULL。默认情况下，聚合函数如 SUM() 或 AVG() 会忽略 NULL 值，但这可能导致意想不到的结果。例如，SUM(salary) 中包含一些 NULL 工资的记录将被排除在外，这实际上相当于将它们视为零。开发人员必须使用诸如 COALESCE() 或 IFNULL() 等函数在计算前将 NULL 替换为默认值。
NULL 也影响数据库约束和连接。外键列中的 NULL 是允许的，即使没有匹配的主键存在，因为 NULL 不违反参照完整性。唯一约束将 NULL 视为不同的值：唯一电子邮件列可以包含多个 NULL，因为它们不代表实际值。然而，涉及 NULL 的连接可能会产生意想不到的结果。例如，两个表基于包含 NULL 的列进行 INNER JOIN 时，将排除这些行，而 OUTER JOIN 则会保留它们。开发人员应在模式设计中明确处理 NULL，例如在适用时使用 NOT NULL 约束，以避免歧义并确保数据一致性。