В хранилище данных накапливаются данные из одной или более баз данных. Существует множество потенциальных применений, а также подходов к организации хранилищ данных. Например, крупный магазин может поддерживать хранилище данных на основе транзакционных данных о кассовых операциях для целей добычи данных (разд. 5.3.1). В хранилище данных может сохраняться информация из многих баз данных для использования в чрезвычайных ситуациях. Например, в едином хранилище данных поддерживаются сведения о гражданской инфраструктуре (дороги, мосты, трубопроводы и т.п.), поскольку, например, после землетрясения вряд ли удастся получить эту информацию из городов, находящихся вблизи эпицентра. Еще один пример – использование хранилища данных как "материализованного представления" интегрированной информации. В 5.2.5 обсуждалась идея медиаторов, которые дают целостное представление данных, извлеченных из множества источников. Альтернативой медиаторных систем могут служить хранилища данных, обеспечивающие физическое хранение интегрированных данных. В отличие от хранилищ, медиаторы предоставляют информацию, рассылая запросы нескольким источникам, подобно тому, как это происходит при реализации представлений.
Некоторые исследовательские проблемы, касающиеся хранилищ данных, совпадают с теми, которые характерны для интеграции данных в целом, но есть и некоторые специфические проблемы.