Odwrotny serwer proxy to urządzenie, które host sieciowy może umieścić między swoimi serwerami a Internetem w celu obsługi żądań klientów. W przypadku zastosowania tego typu konfiguracji klienci wysyłający żądania zwrotnego serwera proxy widzą go jako normalny serwer. Odwrotny serwer proxy przekazuje wszystkie żądania do rzeczywistych serwerów, a następnie przekazuje dane z powrotem do klientów. Może to zapewnić dodatkowe bezpieczeństwo hostowi internetowemu, przyspieszyć dostarczanie treści lub odciążyć serwery internetowe. Inne zastosowanie tych urządzeń jest określane jako podawanie łyżką, ponieważ pozwala serwerowi WWW szybko wygenerować dynamiczną stronę i wysłać całość do serwera proxy, który następnie może dostarczyć ją kawałek po kawałku do klienta.
Jednym z typowych zastosowań zwrotnych serwerów proxy jest buforowanie danych statycznych. Gdy jeden z tych serwerów proxy otrzymuje żądanie zawartości statycznej, takiej jak obrazy, dźwięk lub wideo, buforuje dane przed wysłaniem ich do klienta. Przy następnym żądaniu tych informacji buforujący zwrotny serwer proxy może po prostu dostarczyć je bezpośrednio do klienta, zamiast przekazywać żądanie do rzeczywistego serwera WWW. Może to odciążyć zwykły serwer, zwalniając go do generowania dynamicznej zawartości.
Wydajność można również zwiększyć, używając odwrotnego serwera proxy do dystrybucji obciążeń na wiele serwerów internetowych. Przychodzące żądania klientów trafiają najpierw do serwera proxy, a następnie są dystrybuowane zgodnie z obciążeniem serwera lub typem żądania. Najmniej obciążony serwer lub przeznaczony do obsługi tego konkretnego żądania może następnie wygenerować niezbędne dane.
Możliwe jest również, że odwrotny serwer proxy może przyspieszyć szyfrowanie Secure Socket Layer (SSL). W takich przypadkach serwer sieciowy dostarczy zawartość do serwera proxy, który następnie sam wykona szyfrowanie. Przerzucając obowiązki szyfrowania na serwer proxy, więcej mocy obliczeniowej zostaje uwolnione na serwerze sieciowym w celu wypełniania żądań zawartości. Serwer proxy może również mieć zainstalowany sprzęt do akceleracji SSL, co może jeszcze bardziej przyspieszyć proces.
Innym zastosowaniem odwrotnego serwera proxy jest stworzenie dodatkowej ochrony między hostem internetowym a Internetem. Kiedy złośliwe działanie zostanie podjęte przeciwko hostowi internetowemu, który korzysta z odwrotnego serwera proxy, będzie miał tendencję do przejęcia ciężaru ataku. Może to pozwolić zwykłemu serwerowi wyjść bez szwanku, ponieważ każde złośliwe oprogramowanie lub inny niepożądany kod może zamiast tego znajdować się na serwerze proxy. Zapory ogniowe warstwy aplikacji można również zainstalować na odwrotnych serwerach proxy, co może ułatwić obronę przed przychodzącymi atakami.