Nuvem privada
As nuvens privadas são aquelas construídas exclusivamente para um único usuário (uma empresa, por exemplo). Diferentemente de um data center privado virtual, a infraestrutura utilizada pertence ao usuário, e, portanto, ele possui total controle sobre como as aplicações são implementadas na nuvem. Uma nuvem privada é, em geral, construída sobre um data center privado.
Nuvem pública
Uma nuvem é chamada de "nuvem pública" quando os serviços são apresentados por meio de uma rede que é aberta para uso público. Serviços de nuvem pública podem ser livres. Tecnicamente pode haver pouca ou nenhuma diferença entre a arquitetura de nuvem privada e pública, entretanto, considerações de segurança podem ser substancialmente diferentes para os serviços (aplicações, armazenamento e outros recursos) que são disponibilizados por um provedor de serviços para um público e quando a comunicação é afetada sobre uma rede não confiável. Geralmente, provedores de serviços de nuvem pública como a Amazon AWS, Microsoft e Google possuem e operam a infraestrutura em seus centros de dados e o acesso geralmente é feito por meio da Internet. A AWS e a Microsoft também oferecem serviços conectados diretamente chamados "AWS Direct Connect" e "Azure ExpressRoute" respectivamente. Tais conexões necessitam que os clientes comprem ou aluguem uma conexão privada ao um ponto de troca de tráfego oferecido pelo provedor de nuvem.
As aplicações de diversos usuários ficam misturadas nos sistemas de armazenamento, o que pode parecer ineficiente a princípio. Porém, se a implementação de uma nuvem pública considera questões fundamentais, como desempenho e segurança, a existência de outras aplicações sendo executadas na mesma nuvem permanece transparente tanto para os prestadores de serviços como para os usuários.
Nuvem comunitária
A nuvem comunitária funciona de forma semelhante à nuvem pública, mas com um número de usuários reduzido. Nessa abordagem, diferentes empresas, com objetivos em comum, fazem a contratação de uma única infraestrutura de cloud computing privada para uso comunitário.
Nuvem híbrida
Nas nuvens híbridas temos uma composição dos modelos de nuvens públicas e privadas. Elas permitem que uma nuvem privada possa ter seus recursos ampliados a partir de uma reserva de recursos em uma nuvem pública. Essa característica possui a vantagem de manter os níveis de serviço mesmo que haja flutuações rápidas na necessidade dos recursos. A conexão entre as nuvens pública e privada pode ser usada até mesmo em tarefas periódicas que são mais facilmente implementadas nas nuvens públicas, por exemplo. O termo computação em ondas é, em geral, utilizado quando se refere às nuvens híbridas.