Przetwarzanie w chmurze prywatnej jest próbą zachowania wielu zalet przetwarzania w chmurze, w tym niższych kosztów sprzętu i dynamicznej skalowalności, przy zachowaniu pewnego poziomu kontroli nad fizycznymi zasobami obliczeniowymi. Odnosi się do prywatności i bezpieczeństwa, które powstrzymywały wiele firm przed inwestowaniem w przetwarzanie w chmurze. Infrastruktura podobna do chmury może być zbudowana w sieci firmowej lub oprogramowanie może służyć do tworzenia większego bezpieczeństwa w chmurze internetowej. Można również wykorzystać kombinację zasobów publicznych i prywatnych, a niektórzy uważają, że rynek będzie powoli przestawiał się na przetwarzanie w chmurze publicznej.
Wiele organizacji niechętnie korzysta z chmury publicznej, ponieważ oznacza to powierzenie wewnętrznych danych podmiotowi trzeciemu, który zarządza zasobami dla wielu innych użytkowników. Chociaż użytkowników w chmurze można oddzielić od siebie za pomocą oprogramowania, chmura jako całość opiera się na współdzielonych zasobach, tj. dane wielu różnych użytkowników mogą znajdować się na tych samych fizycznych dyskach twardych. Przetwarzanie w chmurze prywatnej pojawiło się jako odpowiedź na obawy wielu firm dotyczące prywatności i bezpieczeństwa; stara się zapewnić wiele takich samych korzyści, jak zwykłe przetwarzanie w chmurze, zachowując jednocześnie wyższy poziom izolacji od społeczeństwa.
Istnieje wiele różnych podejść do przetwarzania w chmurze prywatnej, ale wszystkie one wiążą się z większym bezpieczeństwem i kontrolą niż bardziej tradycyjne oferty publiczne. W niektórych przypadkach infrastruktura podobna do chmury może zostać zbudowana w ramach sieci korporacyjnej, z być może kilkoma zaufanymi partnerami biznesowymi, którzy mogą uzyskać dostęp do tej wewnętrznej chmury. Zewnętrzni dostawcy mogą budować i utrzymywać infrastrukturę chmury, ale same zasoby są prawie całkowicie odizolowane od świata zewnętrznego. W przypadku organizacji takich jak szpitale, które zajmują się danymi wrażliwymi lub poufnymi, często preferowanym wyborem jest wewnętrzna chmura prywatna.
W przypadku chmur, do których uzyskuje się dostęp przez Internet, technologie takie jak Virtual Private Networking (VPN) mogą tworzyć wirtualną warstwę izolacji, zachowując jednocześnie wszystkie zalety chmury publicznej. Wielu dostawców chmury publicznej stworzyło również bardziej prywatne konfiguracje dla klientów biznesowych. Może to zmniejszyć obciążenie wewnętrznego personelu informatycznego organizacji, ponieważ dostawca jest odpowiedzialny za konfigurację i utrzymanie fizycznych zasobów obliczeniowych.
Niektórzy obserwatorzy branżowi przewidują, że prywatne przetwarzanie w chmurze jest zjawiskiem przejściowym, które będzie stopniowo zastępowane chmurą hybrydową. Jak sama nazwa wskazuje, chmura hybrydowa łączy pewne aspekty zarówno chmur publicznych, jak i prywatnych. Duże przedsiębiorstwo może na przykład wykorzystywać chmurę publiczną do przechowywania niewrażliwych danych, jednocześnie utrzymując własne wewnętrzne usługi IT dla bardziej prywatnych spraw. Specjalne oprogramowanie, które może przenosić aplikacje na żądanie między zewnętrzną chmurą a wewnętrzną infrastrukturą, może być używane do radzenia sobie ze skokami popytu lub awariami sprzętu. Ponieważ coraz więcej aplikacji i usług jest tworzonych z myślą o przetwarzaniu w chmurze, niektórzy uważają, że pewnego dnia granica między chmurą publiczną i prywatną będzie nie do odróżnienia.