Korzystanie z chmur obliczeniowych jest możliwe dzięki istnieniu centrów danych. Centra danych to obiekty w których zlokalizowane są systemy komputerowe i związane z nimi inne elementy:
- Nadmiarowe połączenia teleinformatyczne
- Wirtualne serwery o wysokiej prędkości (nazywane niekiedy farmami serwów lub klastrami)
- Nadmiarowe systemy składowania (typowo wykorzystują one technologię SAN)
- Nadmiarowe lub zapasowe źródła zasilania
- Kontrola otoczenia (np. klimatyzacja, system przeciwpożarowy)
- Urządzenia bezpieczeństwa
Centrum danych może zajmować jedno pomieszczenie w budynku, jedno lub kilka pięter lub nawet cały budynek. Nowoczesne centra danych wykorzystują chmurę obliczeniową oraz wirtualizację, aby móc skutecznie przetwarzać duże ilości danych. Wirtualizacja to tworzenie wirtualnej wersji np. platformy sprzętowej, systemu operacyjnego, zasobów sieciowych czy też urządzeń pamięci. Podczas gdy komputer fizyczny jest urządzeniem samodzielnym, na maszynę wirtualną składają się zestawy plików i programów, uruchomionych w systemie rzeczywistym. W przeciwieństwie do pracy wielozadaniowej, gdzie kilka aplikacji pracuje pod kontrolą tego samego systemu operacyjnego, wirtualizacja pozwala uruchomić różne systemy z wykorzystaniem pojedynczego procesora. Dzięki temu możliwym jest zmniejszenie kosztów ogólnych i administracyjnych.
Zazwyczaj centra danych są bardzo drogie w budowie i utrzymaniu, z tego też powodu tylko duże organizacje decydują się na ich budowę, celem umieszczenia w nich swoich danych jak i świadczenia usług dla innych użytkowników. Dla przykładu duży szpital może posiadać swoje centrum, w którym przechowywane są elektroniczne dane na temat pacjentów. Mniejsze firmy, które nie mogą sobie pozwolić na swoje własne centrum, mogę zredukować koszt ich posiadania poprzez leasing serwerów i pamięci masowych od większych przedsiębiorstw.
Rysunek ten jest odnośnikiem do filmu wideo o rosnącym wykorzystaniu usług chmurowych i centrów danych.