自然垄断是经济学中一个传统概念。早期的自然垄断概念与资源条件的集中有关，主要是指由于资源条件的分布集中而无法竞争或不适宜竞争所形成的垄断。在现代这种情况引起的垄断已不多见。而传统意义上的自然垄断则与
规模经济紧密相连，指一个企业能以低于两个或者更多的企业的成本为整个市场供给一种物品或者劳务，如果相关产量范围存在规模经济时自然垄断就产生了。
任何企业进行社会生产时，它总会面临
生产成本问题。如果企业的单位生产成本相对过高，则其必然会处于竞争的劣势地位；如果企业的单位生产成本相对较低，则它就处于竞争的优势地位。但是，企业的生产成本并不是固定不变的，除了技术等因素的作用即使在相同的条件下，企业的单位生产成本也可以随着生产总产量的增加而趋于下降，原因在于当企业的总产品不断扩大时，原先的
固定成本被逐渐摊薄。这在固定成本投资较大的企业表现的尤为明显。当长期平均总成本随着产量的增加而降低时，规模经济就出现了。当社会对某些行业的长期平均成本的降低速度与幅度提出要求时，这个行业往往就是自然垄断。
某些行业的技术条件决定了只有在产量很高或生产规模巨大的条件下，才能取得生产的规模效益。也就是说，如果一个行业只由一个厂商来经营，则生产成本可能会更低，这就是所谓的自然垄断情形。处于自然垄断的企业虽然可能会降低成本，但却排斥了竞争。因为自然垄断企业一旦实现了最优生产规模，其产量就可以满足市场的需要，从而形成行业壁垒，使其他厂商难以再进入该行业，于是形成自然垄断。