Arhitektura računalstva u oblaku odnosi se na skup međusobno povezanih poslužitelja, sustava za pohranu i kontrolnih čvorova koji mogu omogućiti distribuirano računanje. Svaki računalni sustav u oblaku obično ima prednji kraj, klijentsko računalo i pozadinu koja se sastoji od aplikacijskih poslužitelja, pohrane podataka i neke vrste kontrolnog čvora. Mreža koja povezuje sve još je jedan važan aspekt koji se može povezati s arhitekturom računalstva u oblaku. Komponente u arhitekturi računalstva u oblaku mogu biti povezane jedna s drugom lokalno ili putem interneta, a klijent im obično pristupa putem interneta.
Svaka hardverska komponenta povezana s arhitekturom računalstva u oblaku obično komunicira pomoću sučelja za programiranje aplikacija (API), kao što su razne web usluge. Prednji kraj arhitekture, što je ono što klijent ili korisnik vidi i s njim komunicira, može imati različite oblike. Neki slučajevi računalstva u oblaku koriste uobičajena sučelja, kao što su web preglednici, koji mogu pristupiti e-pošti temeljenoj na oblaku ili drugim uslugama. Druge upotrebe računalstva u oblaku imaju vlasničke softverske sustave koji su dizajnirani za specifične zadatke.
Stražnji dio arhitekture obično se sastoji od tri glavne komponente. Jedna od tih komponenti je pohrana podataka, gdje se informacije mogu smjestiti za kasnije pronalaženje. Klijenti ili aplikacije u oblaku mogu pohraniti podatke u oblak. Podatkovni kapacitet sustava u oblaku obično je prilično velik kako bi se omogućila redundantnost. To u osnovi znači da je komponenta za pohranu podataka u arhitekturi oblaka obično dizajnirana za pohranu više od jedne kopije svakog skupa podataka u slučaju da bilo koji dio sustava postane oštećen ili nedostupan.
Aplikacijski poslužitelji su još jedna važna komponenta povezana s arhitekturom računalstva u oblaku. Arhitektura oblaka obično uključuje niz različitih poslužitelja aplikacija, od kojih svaki može biti odgovoran za drugu funkciju. Svaki od ovih poslužitelja obično je dizajniran za pokretanje jednog programa ili usluge, a mnogi od njih mogu biti dostupni klijentu putem prednjeg sučelja. Ova vrsta distribuirane postavke može omogućiti sustavu da funkcionira na jednostavniji način od ranijih monolitnih dizajna.
Posljednje komponente koje mogu biti ključne u arhitekturi računalstva u oblaku su kontrolni čvorovi. Ova specijalizirana računala mogu biti povezana s poslužiteljima za pohranu podataka i aplikacija putem Interneta ili druge mreže. Prednji kraj obično se povezuje s kontrolnim čvorom, dopuštajući klijentu interakciju s poslužiteljima aplikacija. Kontrolni čvorovi obično također povezuju poslužitelje aplikacija i klijente na pohranu podataka.