Datos, información, conocimiento y sabiduría son conceptos estrechamente relacionados, pero cada uno tiene su propio papel en relación con el otro, y cada término tiene su propio significado. Según una visión común, los datos se recogen y se analizan; los datos sólo se convierten en información adecuada para tomar decisiones una vez que se han analizado de alguna manera. Se puede decir que la medida en que un conjunto de datos es informativo para alguien depende de la medida en que sea inesperado por esa persona. La cantidad de información contenida en un flujo de datos puede caracterizarse por su entropía de Shannon.
El conocimiento es la comprensión basada en una amplia experiencia en el manejo de información sobre un tema. Por ejemplo, la altura del Monte Everest se considera generalmente un dato. La altura puede medirse con precisión con un altímetro e introducirse en una base de datos. Estos datos pueden incluirse en un libro junto con otros datos sobre el Everest para describir la montaña de forma útil para quienes deseen tomar una decisión sobre el mejor método para escalarla. Una comprensión basada en la experiencia de escalar montañas que pueda aconsejar a las personas sobre la forma de alcanzar la cima del Monte Everest puede considerarse como «conocimiento». La escalada práctica de la cima del Everest basada en este conocimiento puede considerarse «sabiduría». En otras palabras, la sabiduría se refiere a la aplicación práctica del conocimiento de una persona en aquellas circunstancias en las que puede resultar un bien. Así, la sabiduría complementa y completa las series «datos», «información» y «conocimiento» de conceptos cada vez más abstractos.
Se suele suponer que los datos son el concepto menos abstracto, la información el siguiente menos abstracto y el conocimiento el más abstracto. Desde este punto de vista, los datos se convierten en información mediante la interpretación; por ejemplo, la altura del monte Everest se considera generalmente «datos», un libro sobre las características geológicas del monte Everest puede considerarse «información», y una guía para escaladores que contenga información práctica sobre la mejor manera de alcanzar la cima del monte Everest puede considerarse «conocimiento». «Información» tiene una diversidad de significados que van desde el uso cotidiano hasta el uso técnico. Sin embargo, también se ha argumentado que este punto de vista invierte la forma en que los datos surgen de la información, y la información del conocimiento. En general, el concepto de información está estrechamente relacionado con las nociones de restricción, comunicación, control, datos, forma, instrucción, conocimiento, significado, estímulo mental, patrón, percepción y representación. Beynon-Davies utiliza el concepto de signo para diferenciar los datos de la información; los datos son una serie de símbolos, mientras que la información se produce cuando los símbolos se utilizan para referirse a algo.
Antes del desarrollo de los dispositivos y las máquinas de computación, la gente tenía que recoger manualmente los datos e imponerles patrones. Desde el desarrollo de los dispositivos y máquinas de computación, estos dispositivos también pueden recoger datos. En la década de 2010, los ordenadores se utilizan ampliamente en muchos campos para recoger datos y ordenarlos o procesarlos, en disciplinas que van desde el marketing, el análisis del uso de los servicios sociales por parte de los ciudadanos hasta la investigación científica. Estos patrones en los datos se consideran información que puede utilizarse para mejorar el conocimiento. Estos patrones pueden interpretarse como «verdad» (aunque la «verdad» puede ser un concepto subjetivo), y pueden autorizarse como criterios estéticos y éticos en algunas disciplinas o culturas. Los acontecimientos que dejan tras de sí restos físicos o virtuales perceptibles pueden rastrearse a través de los datos. Las marcas dejan de considerarse datos una vez que se rompe el vínculo entre la marca y la observación.
Los dispositivos informáticos mecánicos se clasifican según el medio por el que representan los datos. Un ordenador analógico representa un dato como un voltaje, una distancia, una posición u otra cantidad física. Un ordenador digital representa un dato como una secuencia de símbolos extraídos de un alfabeto fijo. Los ordenadores digitales más comunes utilizan un alfabeto binario, es decir, un alfabeto de dos caracteres, normalmente denotados como «0» y «1». Las representaciones más conocidas, como los números o las letras, se construyen a partir del alfabeto binario. Se distinguen algunas formas especiales de datos. Un programa de ordenador es una colección de datos que pueden interpretarse como instrucciones. La mayoría de los lenguajes informáticos distinguen entre los programas y los demás datos sobre los que operan los programas, pero en algunos lenguajes, especialmente Lisp y otros similares, los programas son esencialmente indistinguibles de los demás datos. También es útil distinguir los metadatos, es decir, una descripción de otros datos. Un término similar pero anterior para los metadatos es «datos auxiliares». El ejemplo prototípico de metadatos es el catálogo de la biblioteca, que es una descripción del contenido de los libros.