Luonnollinen monopoli on taloudellinen tilanne, jossa tietyn tavaran tai palvelun päätoimittaja hallitsee olennaisesti markkinoita. Tämä tapahtuu helpoimmin silloin, kun teollisuus on vasta alkuvaiheessaan tai muut yritykset ovat epäonnistuneesti yrittäneet saada merkittävää markkinaosuutta. Muut luonnollisen monopolin syyt ovat yleisiä, kun kaikki kilpailu on ajettu pois liiketoiminnasta.
Yleensä tällaisia markkinaolosuhteita pidetään laillisena monopolina, ja siksi hallitus säätelee niitä erittäin tarkasti. Tämä on yleisintä yleishyödyllisten palvelujen, kuten jätteenkäsittely- ja kaasupalvelujen, alalla, kun yksi yritys on kasvanut niin suureksi, että se tehokkaasti karkottaa kaiken kilpailun. Hintojen rajoittamiseksi niin, että kuluttajilla on varaa yleishyödyllisiin palveluihin, yritykset tekevät yhteistyötä viranomaisten kanssa säännelläkseen palvelun tavanomaisia kustannuksia.
Mittakaavaetujen mukaan yritys saavuttaa luonnollisen monopolin, kun kyseinen yritys on tunkeutunut markkinaosuuteen siinä määrin, että se on alentanut liiketoiminnan kustannuksia siinä määrin, että kilpailu ei vastaa sitä. Pohjimmiltaan mikään muu markkinoilla oleva yritys ei voi käytännössä käynnistää kilpailevaa liiketoimintaa ja yrittää sovittaa tai alittaa monopolin hintaa. Tämä pätee liiketoimintatyypistä riippumatta, kunhan yrityksellä on lähes täydellinen määräysvalta markkinoilla.
Kun byrokraattinen organisaatio puuttuu luontaiseen monopoliin, sillä on useita vaihtoehtoja tuotteen tai palvelun hintojen säätelyyn. Nämä vaihtoehdot vaihtelevat yrityksen itsensä säätämisestä yrityksen julkisen omistuksen ottamiseen. Yleensä julkisyhteisöt osallistuvat rajoitetusti säätelemällä yrityksen tuottaman voiton määrää, kuten hinnan vahvistamisesta 10 prosenttiin. Hallitukset voivat myös puuttua lainsäädäntöön ja perustaa itse hallinnoimansa kilpailun tai jopa yksinkertaisesti takavarikoida yrityksen ja muuttaa sen julkiseksi urakoksi. Muita vaihtoehtoja ovat yrityksen jakaminen pienemmiksi yrityksiksi, kuten Yhdysvalloissa toimivan puhelinyhtiö AT&T: n tapauksessa vuonna 1984.
Luonnollisten monopolien olemassaolo vapailla markkinayhteiskunnilla on perusta keskustelulle talousteoreetikoiden kesken. Jotkut taloustieteilijät väittävät, että monopolit ovat vain teoreettisia tällaisissa yhteiskunnissa ja voivat siten joutua kilpailun kohteeksi, kun markkinat sitä vaativat. Ihmiset, jotka ottavat tämän kannan, eivät usko hallituksen määräyksiin. Kirjon toisessa päässä ovat ne, jotka kokevat luonnollisen monopolin syntyvän, vaikka olemassa olisi useita yrityksiä. Esimerkiksi Coke ja Pepsi hallitsevat suurta osaa soodateollisuudesta ja veloittavat tuotteista suunnilleen saman hinnan.