Để có thể lấy các thực thể từ Datastore trực tiếp bằng khóa của chúng, trình ứng dụng có thể thực hiện các truy vấn để lấy chúng bằng giá trị của các thuộc tính. Truy vấn sẽ được thực hiện trên các thực thể của một loại nhất định. Nó có thể lọc trên các khóa, các giá trị của thuộc tính và có thể trả kết quả về là không có thực thể nào hoặc nhiều thực thể. Một truy vấn cũng có thể chỉ rõ trình tự sắp xếp nào đó để sắp xếp kết quả theo một trình tự xác định các giá trị của thuộc tính. Các kết quả trả về bao gồm tất cả các thực thể có ít nhất một giá trị cho các thuộc tính thỏa mãn điều kiện lọc hoặc sắp xếp.
Một truy vấn điển hình thường gồm các thành phần sau: - Loại của thực thể mà truy vấn thực hiện.
- Một hoặc nhiều bộ lọc dựa trên khóa, giá trị các thuộc tính của thực thể - Một hoặc nhiều trình tự sắp xếp để sắp xếp các kết quả trả về.
Khi thực hiện, các truy vấn sẽ tìm trên tất cả các thuộc tính của một loại cho trước thỏa mãn tất cả các điều kiện lọc và sắp xếp theo trình tự nhất định
Kết quả của tất cả các truy vấn trên Datastore được tính toán bằng việc sử dụng một hoặc nhiều chỉ mục – là bảng có chứa các thực thể được sắp xếp theo một trình tự nhất định các thuộc tính của các chỉ mục. Các chỉ mục được cập nhật dần để phản ánh mọi thay đổi mà trình ứng dụng thực hiện trên các thực thể của nó. Do vậy các kết quả của các truy vấn có được ngay lập tức mà không cần có thêm bất kỳ thao tác tính toán nào.