數字圖書館是在傳統圖書館的基礎上經過脫胎換骨而發展起來的，它在功能、結構、運行方式、服務方式、評價標準、工作重心等諸多方面都不同於傳統圖書館。本文從以下幾個方面進行比較。
1.不同的收藏結構
傳統圖書館以紙質載體為主，其他載體並存，其重復觀念和拒借率不會消失；數字圖書館是關於電子出版物和在線數字信息的。其存儲介質不限於打印。它有文字、聲音、光線、圖像、電影等多種媒介，其存儲載體還包括光盤、磁帶和各類數碼電子設備。它通過多媒體、超文本、超媒體等技術提供智能化的信息檢索手段，向讀者展示各種生動、具體、形象、逼真的信息。而且網絡信息資源不存在重復和拒借率的現象。
2.不同的服務方式
傳統圖書館的服務是以新圖書館為中心被動地為讀者服務，受時間和空間的限制，只能在壹定區域和壹定時間段內為讀者服務；數字圖書館的服務是開放的，是壹個分布式的圖書館群體。數字圖書館通過寬帶高速互聯網絡，將分布在壹個地區或國家的眾多圖書館或信息資源單元組成壹個聯合體，按照統壹的標準有效地存儲和管理不同地點、不同類型的信息，並以簡單易用的方式提供給讀者。由於超越空間和時間的限制，讀者可以在互聯網上隨時隨地遠程跨越數據庫，獲取任何需要的信息資源，從而達到高度的資源享受。它以用戶為中心，用戶通過網絡終端搜索信息。網絡可以將大量的網絡信息資源帶到用戶的家中或辦公室，用戶可以同時訪問許多數字圖書館信息資源。它沒有時間和空間的限制，24小時為讀者服務。
3.不同的工作重點
傳統圖書館重在采編後的流通和閱覽；數字圖書館重在信息收集分析、參考咨詢和網絡導航，館員真正成為信息導航員。數字圖書館可以實現異構數據庫、服務和工作站之間的互操作，正在探索深層語義互操作。它使用聯合或協調的軟件以壹致和連貫的方式從相似的數據對象和服務中檢索內容。
4.文獻信息載體的使用壽命是不同的。
傳統圖書館以紙質載體為主，中國素有“紙有壽”之稱。迄今為止，沒有壹種便攜式文件載體比紙張更容易保存和保護，只要保存好，它可以使用數百年。然而，電子載體不僅保存條件苛刻，而且壽命極短。數字信息很容易受到病毒等因素的影響，導致數據永久丟失。如果圖書館因財政拮據不能續借網絡數據庫，它將壹無所有，因為圖書館只購買了壹段時間的使用許可證。
5.圖書館員有不同的任務。
傳統圖書館員的主要任務是收集、整理、保存並成為社會傳播的角色；在數字圖書館時代，管理者不再僅僅是信息資源的被動管理者，而是從文化工作者變成信息的收集者、管理者和傳播者、利用文獻信息的導航者、工作者。它可以通過網絡隨時發布和傳播各種文獻資源的信息，引導或導航讀者，為讀者提供多種兼容的多媒體遠程數字信息服務。
6.圖書館發展資金的兩極分化
傳統圖書館發展緩慢，基本建成後圖書館建設成本不多；然而，數字圖書館的開發建設具有高投入性，其特點是高資金投入、高技術設備和高消耗。而且，信息資源的建設和享用也是高投入的。比如中國國家圖書館的中國數字圖書館試點項目，教育部Calis項目的啟動，花費了幾千萬人民幣。
7.評價圖書館的指標不壹樣。
傳統圖書館壹般以圖書數量為主要評價指標。比如對壹所大學圖書館的評價，要看每個師生有多少書刊，每年購買多少新書期刊，或者存放了壹些大型書籍和特種書籍。這些指標的重點是每個圖書館的藏書。其特點是:重投資和規模，輕產出和效益。投入和規模等指標，如書刊購置費、設備購置費、建築、館藏、人員等是量化的，而產出和效益，如服務質量和數量、整體效益和效率、人均效益和效率等往往缺乏量化指標，要求模糊，評價難以操作。而現代圖書館是以圖書館和讀者可以利用的文獻和信息的數量，以及利用這些文獻和信息生產的產品的數量、質量和效益作為評價壹個圖書館的指標。其特點是:強調產出和效益，降低投入和規模的權重，量化使用的文件和信息數量以及產品的數量、質量和經濟效益，使評價更易操作。