ระบบ ประมวลผลกลุ่มเมฆเป็นแนวคิดสำหรับแพลทฟอร์มของระบบคอมพิวเตอร์ในยุคหน้า เพื่อเป็นทางเลือกให้แก่ผู้ใช้ในการลดภาระด้านการลงทุนในเทคโนโลยีสารสนเทศ (Information Technology: IT) ทั้งการใช้งานในระดับองค์กรธุรกิจ (Corporate Users) และ ผู้ใช้ระดับส่วนบุคคล (Individual Users) โดยเป็นหลักการนำทรัพยากรของระบบไอที ทั้งฮาร์ดแวร์ และซอฟต์แวร์มาแบ่งปันในรูปแบบการให้บริการ (Software As A Services: saas) ในระดับการประมวลผลผ่านเครือข่ายอินเตอร์เน็ต โดยผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องมีเครื่องคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูง หรือติดตั้งซอฟต์แวร์ระบบ ตลอดจนซอฟต์แวร์แอพพลิเคชั่นจำนวนมาก ๆ เพื่อการทำงานที่ซับซ้อน แต่สามารถใช้บริการประมวลผล และแอพพลิเคชั่นต่าง ๆ จากผู้ให้บริการระบบประมวลผลกลุ่มเมฆ และชำระค่าบริการตามอัตราการใช้งานที่เกิดขึ้นจริง

ดังนั้นใน อนาคตบริการด้านไอทีจะมีลักษณะเป็นบริการสาธารณูปโภคพื้นฐานเช่นเดียวกับ บริการไฟฟ้า หรือโทรศัพท์ (Utilities Services) ตัวอย่างเช่นบริการโฮสต์เว็บไซต์ ในอดีตจะถูกกำหนดด้วยขนาดของพื้นที่ และความสามารถในการรองรับจำนวนผู้เข้าชมพร้อมกัน แต่ในสภาพแวดล้อมการให้บริการโอสต์เว็บไซต์บนกลุ่มเมฆ ขนาดของพื้นที่และความสามารถในการรองรับจำนวนผู้เข้าชมจะสามารถปรับเพิ่มลด ขนาดได้มาก ๆ (Massively Scalable) และอัตราค่าบริการจะถูกคำนวณตามขนาดพื้นที่ที่ใช้งานจริง และจำนวนผู้เข้าชมเว็บไซต์ที่เกิดขึ้นจริง ในแต่ละรอบบิล

สภาพ แวดล้อมของระบบประมวลผลกลุ่มเมฆ จำเป็นต้องพัฒนาประสิทธิภาพและความสามารถของการสื่อสารข้อมูลบนเครือข่าย อินเตอร์เน็ตให้มีศักยภาพด้านอัตราความเร็วและเสถียรภาพเพื่อยกระดับการแลก เปลี่ยน (Share) จากระดับการแลกเปลี่ยนข้อมูล (Data Share) บนสภาพแวดล้อมในปัจจุบัน สู่การแลกเปลี่ยนในระดับแอพพลิเคชั่น (Application Share) บนสภาพแวดล้อมแบบกลุ่มเมฆในอนาคต

คำ จำกัดความของระบบประมวลผลกลุ่มเมฆ เป็นที่ยอมรับกันทั่วไปในวงการไอทีตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 1990 โดยเมื่อต้นปี 2007 เดลล์ได้ยื่นขอจดทะเบียนเครื่องหมายการค้า "Cloud Computing" สำหรับผลิตภัณฑ์ฮาร์ดแวร์ประเภทศูนย์ข้อมูล (Data Center) และสภาพแวดล้อมของระบบประมวลผลที่ปรับเปลี่ยนขนาดได้ขนาดใหญ่ (Mega-scale computing environment) แต่ในที่สุดเมื่อ สำนักสิทธิบัตรและเครื่องหมายการค้าแห่งสหรัฐอเมริกา (United States Patent and Trademark Office : USPTO) ได้ใช้เวลาพิจารณา กว่า 1 ปี การยื่นขอจดทะเบียนของเดลล์ได้รับการปฎิเสธโดย USPTO ระบุว่า ระบบปฏิบัติการกลุ่มเมฆเป็นคำที่ใช้กันโดยทั่วไปในอุตสาหกรรมไอที หมายถึงแอพพลิเคชั่นการประมวลผลทางไกล (Remote Computing Applications)

ทั้งนี้กลุ่มเมฆเปรียบเสมือน เครือข่ายอินเตอร์เน็ต กลุ่ม เมฆที่ปกคลุมท้องฟ้ามีการเชื่อมโยงกันเป็นผืนเมฆเดียวกันห่อหุ้มโลกใบนี้ไว้ เช่นเดียวกับเครือข่ายอินเตอร์เน็ตที่มีการเชื่อมต่อระหว่างเครื่อง คอมพิวเตอร์จำนวนมากหลายเครื่องจากทั่วทุกมุมโลกเป็นเครือข่ายใยแมงมุมขนาด ใหญ่

นอกจากนี้กลุ่มเมฆยังทำหน้าที่ "ปิดบังซ่อนเร้น" ไม่ให้เรามองเห็นสิ่งที่เกิดขึ้นณ จุดที่สูงขึ้นไป กระบวนการควบแน่นไอน้ำเป็นปุยเมฆ ปราก ฎการณ์ฟ้าร้อง ฟ้าแล่บ ฟ้าผ่า เกิดขึ้นได้อย่างไร เป็นสิ่งที่มนุษย์บนพื้นโลกไม่มีส่วนเกี่ยวข้อง เพียงแต่ได้รับผลลัพท์ที่เกิดเป็นปริมาณน้ำฝน ได้ยินเสียงฟ้าร้อง ได้เห็นแสงฟ้าแล่บ และฟ้าผ่า โดยไม่จำเป็นต้องรับรู้ หรือเกี่ยวข้องกับกิจกรรมเบื้องบนนั้น

เปรียบเสมือนระบบเสมือนจริง (Virtualization) ที่เครื่อง คอมพิวเตอร์ของผู้ใช้ ทำหน้าที่เพียงติดต่อส่วนของผู้ใช้ (User Interface) เพื่อแสดงผลและรับคำสั่ง และสื่อสารไปยังบริการต่าง ๆ บนกลุ่มเมฆคอมพิวเตอร์ เพื่อการจัดเก็บและเรียกใช้ข้อมูล ประมวลผล และ ใช้โปรแกรมประยุกต์ (Application Programs) ที่หลากหลาย

ใน สภาพแวดล้อมของระบบประมวลผลกลุ่มเมฆ การจัดการงานหนึ่งชิ้น ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องมีซอฟต์แวร์โปรแกรมแอพพลิเคชั่น เพียงแต่ต้องมีอุปกรณ์ (Device) ที่สามารถเชื่อมต่อเข้าสู่เครือข่ายอินเตอร์เน็ต เช่นเครื่องคอมพิวเตอร์ โทรศัพท์แบบ VOIP โทรศัพท์เคลื่อนที่ หรือ PDA ก็จะสามารถใช้บริการซอฟต์แวร์จากผู้ให้บริการผ่านเซิร์ฟเวอร์หลาย เครื่องบนเครือข่าย ในรูปแบบการประมวลผลแบบกระจาย (Distributed Computing) เช่นเริ่มต้นจากการดึงข้อมูล (Data) อาจถูกเรียกจากดาต้าเบสเซิร์ฟเวอร์ที่อยู่ในประเทศ จากนั้นข้อมูลชุด ดังกล่าวจะถูกส่งไปประมวลผลด้วยซอฟต์แวร์บนเซิร์ฟเวอร์อีกตัวหนึ่งในต่าง ประเทศ หมายความว่ากระบวนการทำงานใด ๆ ก็ตามจะเริ่มรับคำสั่ง (Input) จากผู้ใช้ การประมวลผลที่ซับซ้อนมาก ๆ อาจเกิดบนเซิร์ฟเวอร์มากกว่า 1 เครื่องบนอินเตอร์เน็ต จากนั้นจึงนำผลที่ได้ส่งกลับไปเป็นผลลัพท์ (Output) บนหน้าจอของผู้ใช้ อุปกรณ์ของผู้ใช้จึงทำหน้าที่เป็นเพียงเทอร์มินัลแบบกราฟฟิกที่ติดต่อผู้ใช้ ผ่านเว็บบราว์เซอร์


ระบบ ประมวลกลุ่มเมฆ อาจสับสนว่าเหมือนหรือแตกต่างจากระบบประมวลแบบกริด (Grid Computing) ไอบีเอ็มได้ให้ความเห็นไว้ว่าระบบประมวลผลแบบกริด เป็นการนำความสามารถของคอมพิวเตอร์หลาย ๆ เครื่องมาเชื่อมต่อกันเพื่อแบ่งปันประสิทธิภาพเช่นเดียวกับระบบประมวลผล กลุ่มเมฆ อย่างไรก็ตามระบบประมวลผลแบบกริดเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์สำหรับงานเฉพาะ ทาง กล่าวคือเป็นการสร้างเครือข่ายเพื่องานใดงานหนึ่ง สำหรับองค์กรใดองค์กรหนึ่งเท่านั้น แต่ระบบประมวลผลกลุ่มเมฆ เป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมโยงกันหมดทั้งอินเตอร์เน็ต และทำงานร่วมกัน เพื่อให้บริการที่หลากหลายรูปแบบแก่ผู้ใช้ทั่วทุกมุมโลก