Una base de datos multidimensional es un sistema de software diseñado para permitir el almacenamiento y la recuperación eficiente de grandes volúmenes de datos íntimamente relacionados y almacenados, vistos y analizados desde diferentes perspectivas (llamadas dimensiones).
El componente fundamental de una base de datos multidimensional es un arreglo o matriz de n dimensiones. Este componente se representa como una estrella.

Las bases de datos multidimensionales son utilizadas para crear aplicaciones OLAP y se puede decir que bases de datos constan de una sola tabla; se distinguen por que en cada dimensión tienen un campo y otro campo por cada métrica.
El uso de dimensiones es una forma de mostrar (y a veces almacenar) datos muy útil en sistemas con grandes cantidades de información. Las dimensiones son ejes de análisis o criterios de clasificación de la información que ofrecen un índice a los datos mediante una lista de valores. Por ejemplo son dimensiones <Tiempo>, <Geografía> y <Producto>.
A continuación se muestra una representación espacial de una variable multidimensional con una, dos y tres dimensiones. En esta figura los cubitos representan valores de dimensión, y las esferas son datos.

Algunos conceptos importantes y ejemplificados se mencionan a continuación:
Dimensión (Tiempo,Productos)
Jerarquía (Año,Semestre,Mes,Semana),(Categoría->Línea->Marca)
Elementos (2006,2007...,S12006...,Ene2006...,200625....),
(Todos, Máquinas, Refacciones, Máquinas caras, Máquinas Baratas, Máquina 1, ...)
Hecho Fact (Ventas, Inventario, Defectos, Devoluciones)
Métrica (PD:=Devoluciones/Ventas, Ventas, %Defectos)
Tabla
Tiempo- Productos- Ventas- Inventario- Defectos- Devoluciones- PD- %Defectos
2006 - Todos - 1000 - 200 - 10 - 10 - 1/100- 5%
Ene06 - Máquina 1 - 10 - 100 - 10 - 10 - 10/10- 100%