PolarDB有三種引擎，其中MySQL版和PostgreSQL版的PolarDB有著相同的產品架構：Share Storage，計算存儲分離，PolarDB分布式版使用的是另外一種產品架構：Share Nothing，分布式。
PolarDB分布式版采用了基于計算存儲分離的Share Nothing系統架構，該架構使用戶可以根據業務需要進行分層容量規劃，實現大規模擴展。
核心組件
元數據服務(Global Meta Service，GMS)，主要提供分布式的元數據，提供全局授時服務(TSO)，維護Table/Schema、Statistic等Meta信息、維護賬號、權限等安全信息。
計算節點(Compute Node，CN)，主要提供分布式SQL引擎，包含核心的優化器和執行器。基于無狀態的SQL引擎提供分布式路由和計算，解決分布式事務2PC協調、分布式DDL執行、全局索引維護等。
存儲節點 (Data Node，DN)，主要提供數據存儲引擎，基于多數派Paxos共識協議提供高可靠存儲、分布式事務的MVCC多版本存儲，另外提供計算下推能力滿足分布式的計算下推要求(比如Project/Filter/Join/Agg等下推計算)，可支持本地盤和共享存儲。
日志節點(Change Data Capture，CDC)，主要提供兼容MySQL生態的主備復制協議，兼容Binlog協議和數據格式、支持主備復制Replication的協議和交互。
架構優勢
高可用：經過阿里巴巴多年雙十一驗證的X-DB(X-Paxos共識協議能力)，提供數據強一致，保證節點故障切換時RPO=0。另外支持多樣化的部署和容災能力，比如基于Paxos強同步的同城三機房、三地五中心，另外搭配Binlog異步復制的兩地三中心、異地災備、異地多活等。尤其在異地長距離傳輸上，基于Batching&Pipelining進行網絡優化來提升性能。
高兼容：PolarDB分布式版主要兼容MySQL，包括SQL、函數類型等，技術上引入全局時間授時服務，提供全局一致性的分布式事務能力，通過TSO+2PC提供數據庫完整的ACID能力，滿足分布式下的Read-Committed/Repeatable-Read的隔離級別。同時在分布式事務的基礎上，提供全局二級索引能力，通過事務多寫保證索引和主表數據強一致的同時，引入基于代價的CBO優化器實現索引選擇。除此以外，在元數據和生態對接層面，PolarDB分布式版基于Online DDL的技術提供了分布式下元數據的一致性。同時硬件層面，兼容主流國產操作系統和芯片認證，比如麒麟、鯤鵬、海光等。另外在業界主流的分布式數據庫里，分布式下的Redolog/Binlog等數據庫變更日志其實一直被廠商所忽視，從關系數據庫的發展歷史來看，生態和標準對于市場規；浅Ｖ匾，PolarDB分布式版支持Binlog日志服務，兼容和擁抱MySQL數據庫生態，可以將PolarDB分布式版當做一個MySQL庫，采用標準的Binlog dump協議獲取Binlog日志。
高擴展：PolarDB分布式版基于Share Nothing的架構支持水平擴展，同時支持數據庫在線擴縮容能力，在OLTP場景下可支持千萬級別的并發、以及PB級別的數據存儲規模，同樣在OLAP場景下，引入MPP并行查詢技術，擴展機器后查詢能力可線性提升，滿足TPC-H等的復雜報表查詢訴求。
HTAP：隨著移動互聯網和IoT設備的普及，數據會產生爆炸式的增長趨勢，傳統的OLTP和OLAP的解決方案是基于簡單的讀寫分離或者ETL模型，將在線庫的數據以T+1的方式抽取到數據倉庫中進行計算，這種方案存在存儲成本高、實時性差、鏈路和維護成本高等缺陷。PolarDB分布式版設計中支持OLTP和OLAP的混合負載的能力，可以在一個實例里同時運行TPC-C和TPC-H的benchmark測試，保證AP的查詢不影響TP流量的穩定性。核心技術層面也有所創新，比如在計算層精確識別出TP和AP的流量，結合多副本的特性和多副本的一致性讀能力，將TP和AP智能路由到不同的副本上，同時在AP鏈路上默認開啟MPP并行查詢技術，從而在滿足隔離性的基礎上，線性提升AP的查詢能力。