Uma infraestrutura de armazenamento em nuvem é uma estrutura de hardware e software que suporta os requisitos de computação de um serviço de armazenamento em nuvem particular ou público. As infraestruturas de armazenamento em nuvem públicas e privadas são conhecidas por sua elasticidade, escalabilidade e flexibilidade.
As nuvens públicas têm infraestruturas maciças e todos os clientes compartilham o mesmo hardware e software de suporte. Recursos de armazenamento adicionais podem ser comprados sob demanda para cargas de trabalho inesperadas e descartados quando as cargas de trabalho diminuem. As infraestruturas de nuvem privada utilizam as mesmas tecnologias de servidor, armazenamento e virtualização que os fornecedores de armazenamento em nuvem pública, mas os componentes de hardware e software são geridos internamente. Nuvens de armazenamento privado são geralmente para um único utilizador, embora empresas maiores possam usar recursos para segregar o acesso por departamentos ou locais de escritório.
Algumas organizações podem querer o controle que as infraestruturas de nuvem privadas oferecem, mas não querem lidar com a habitação, execução e manutenção de uma infraestrutura interna de armazenamento em nuvem. Quando isto acontece, elas podem contratar um provedor de serviços de armazenamento em nuvem para equipamentos para suportar operações em nuvem. Neste modelo de provisionamento, o provedor de serviços possui o equipamento (armazenamento, hardware, servidores e componentes de rede) e o cliente geralmente é cobrado por uso.
Ao contrário do armazenamento local tradicional, que é baseado em blocos, as infraestruturas de armazenamento em nuvem são geralmente baseadas em objetos. O acesso ao armazenamento baseado em objeto é possível através de uma interface de programação de aplicativo de serviços da Web (API) usando o protocolo Simple Object Access Protocol (SOAP) ou Representational State Transfer (REST). A infraestrutura é muitas vezes construída com hardware e os servidores são agrupados de modo que a capacidade de armazenamento de cada um possa ser agregada em um único local. Nesta configuração de infraestrutura, a expansão da capacidade é possível adicionando outro servidor ao aglomerado.