Infrastruktuuri palveluna (IaaS) viittaa tyypillisesti pilvipalveluihin, joissa yritys tai henkilö hankkii laitteistopalveluja hieman dynaamisesti. Pilvipalvelut eroavat perinteisestä isännöinnistä siinä, että palveluntarjoaja ei ainoastaan omista, käytä ja ylläpitää kaikkia laitteistoja, vaan käyttäjä maksaa käyttökohtaisesti eikä yksikkökohtaisesti. IaaS: n avulla on tyypillisesti mahdollista maksaa tarvittavasta infrastruktuurista vain silloin, kun sitä käytetään. Isännöimällä dataa ja siihen liittyviä palveluita pilveen yritykset voivat vähentää kustannuksia ja mahdollisesti lisätä tuottavuutta.
Perinteisessä isäntäympäristössä palvelin tai sen osa vuokrataan tyypillisesti kuukausittain tai vuosittain. Tämä antaa yrityksille tai yksilöille pääsyn palvelimen, virtuaalikoneen tai jaetun isännän käytettävissä oleviin resursseihin. Pilvipalvelut tarjoavat samanlaista palvelua, mutta tyypillisesti käyttökohtaisesti. Palvelimen maksamisen sijaan käyttäjä maksaa tietyistä käytetyistä resursseista. Kaistanleveys, tallennustila ja muut resurssit laskutetaan tyypillisesti hyödyllisyyslaskennan suhteen, jolloin käyttäjä voi skaalata helposti tiettyjen vaatimusten mukaan milloin tahansa.
Todelliset infrastruktuurit, jotka muodostavat useimmat pilvipalvelut, voivat olla hyvin monimutkaisia. Monilla tarvittavia resursseja tarjoavilla virtuaalikoneilla on tyypillisesti piirteitä, jotka liittyvät kolmannen ja neljännen tason tietokeskuksiin, mukaan lukien luotettavuus, käyttöaika ja käytettävissä oleva suorituskyky. Koska yksittäisen asiakkaan vaatimukset voidaan jakaa koko pilveen ja säätää tarvittaessa ylös tai alas, on yleensä helpompaa saavuttaa parempi suorituskyky kuin perinteisellä isännöinnillä. Normaalilla omistetulla palvelimella muistin, tallennustilan tai prosessointitehon päivittäminen vie tyypillisesti aikaa ja rahaa, mutta nämä ovat kaikki tekijät, joita voidaan säätää dynaamisesti IaaS: n avulla.
Alkuperäinen pilvipalvelukonsepti on peräisin 1960 -luvulta, vaikka suuri osa nykyisten järjestelmien perustasta luotiin ensimmäisen kerran 1990 -luvun lopulla. Jotkin yritykset alkoivat siirtyä IaaS -tyyppiseen malliin tehokkuuden lisäämiseksi. Perinteisessä isännöinnissä yritys ylläpitää usein huomattavasti enemmän resursseja kuin tarvitaan päivittäiseen käyttöön, jos liikenne piikittää. IaaS: n ensimmäinen kehitys oli osittain vastaus tähän tehottomuuteen, koska malli mahdollistaa laitteiston dynaamisen skaalaamisen palveluna. Ensimmäinen pilvilaskentainfrastruktuuri tarjottiin vuokrattavaksi noin vuonna 2006, ja pian erilaiset yritykset siirtyivät kenttään.