Над усіма структурами даних можуть виконуватися чотири базові операції фізичного рівня: створення, видалення, вибір (доступ), відновлення.
Операція створення полягає у виділенні пам'яті для структури даних. Пам'ять може виділятися в процесі виконання програми з першою появою імені змінної у вихідній програмі або на етапі компіляції, чи при активізації процедурного блока, у якому з'являються відповідні змінні. Програміст може і сам виділяти пам'ять для структур даних, використовуючи наявні в системі програмування процедури і функції для виділення. У ряді мов (наприклад, у С) для структурованих даних, що сконструйовані програмістом, операція створення містить у собі також установку початкових значень параметрів створюваної структури.
Операція видалення структур даних протилежна за своєю дією операції створення. Деякі мови, такі як BASІС, FORTRAN, не надають можливості програмісту видаляти створені структури даних. У мовах C, PASCAL структури даних, наявні усередині блока, знищуються в процесі виконання програми при виході з цього блока. Програміст може і сам звільняти пам'ять для структур даних, використовуючи наявні в системі програмування процедури і функції для цього. Операція видалення допомагає ефективно використовувати пам'ять.
Операція вибору використовується для доступу до даних усередині самої структури. Форма операції доступу залежить від типу структури даних, до якої здійснюється звертання. Метод доступу – одна з найбільш важливих властивостей структур даних, особливо в зв'язку з тим, що ця властивість має безпосереднє відношення до вибору конкретної структури даних.
Операціявідновленнядозволяє змінити значення даних у структурі даних. Прикладом операції відновлення є операція присвоювання або більш складна форма – передача параметрів.
Вищевказані чотири операції обов'язкові для всіх структур і типів даних. Крім цих загальних операцій для кожної структури даних можуть бути визначені специфічні операції, що працюють з даними тільки зазначеного типу (даної структури).