Pilvipalvelut käyttävät verkkoa, jaettuja resursseja ja jaettuja ohjelmistoja, jotta käyttäjät voivat helposti ja joustavasti käyttää tietoja ja ohjelmia. Ihmiset ovat käyttäneet pilvipalveluja jo vuosia tietämättään, kuten verkkopohjaisia sähköposti- ja videopalveluja. Myös yritykset ja muut organisaatiot harkitsevat pilvipalvelusovellusten käyttöä tai ovat jo alkaneet siirtyä niihin. Useimmat pilvipalvelusovellukset jaetaan kolmeen pääluokkaan: infrastruktuuri palveluna, alusta palveluna tai ohjelmisto palveluna.
Pilvipalvelusovelluksia on käytetty ympäri maailmaa jo jonkin aikaa. Yksi yleisimmistä käytössä olevista pilvipalvelusovelluksista on ilmainen verkkopohjainen sähköposti. Tietokoneen käyttäjät käyttävät myös julkista pilveä, kun he käyttävät pikaviesti- ja videoviestintäpalveluja sekä IP-ääntä. Tietojen varmuuskopiointipalvelujen avulla käyttäjät voivat tallentaa tiedostoja kyberavaruudessa olevaan julkiseen tai yksityiseen pilveen. Yrityksille on tarjolla myös asiakas- ja myyntivoimien hallintapalveluja.
Pilvipalvelusovellukset jaetaan kolmeen pääluokkaan. Ensimmäistä luokkaa kutsutaan infrastruktuuriksi palveluna. Tämän tietotekniikan avulla yritykset ja muut suuret organisaatiot voivat perustaa virtuaalisen datakeskuksen julkiseen tai yksityiseen pilveen. Kaksi parasta esimerkkiä tästä ovat Amazonin yksinkertainen tallennuspalvelu ja Elastic Compute Cloud tai EC2. Muita vastaavia tallennus- ja virtuaalisia infrastruktuuripalveluja tarjoavat maailmanlaajuiset tietojenkäsittelyyritykset ja televiestintäpalvelujen tarjoajat.
Toista luokkaa kutsutaan alustana palveluna. Tässä järjestelmässä pilvi tarjoaa virtuaalipalvelinjärjestelmän, joka voi korvata perinteisen laitteistopalvelimen ja pöytäkoneet käyttöjärjestelmillä, prosessoreilla ja muistilla. Pohjimmiltaan käyttäjät voivat sitten käyttää henkilökohtaisia tai yritystiedostojaan ja -sovelluksiaan missä tahansa mistä tahansa tietokonelaitteesta, joka käyttää näitä pilvipalvelusovelluksia. Yksi suosituimmista esimerkeistä tämän tyyppisistä pilvisovelluksista on Microsoft® Azure ™.
Ohjelmisto palveluna on ehkä yleisin pilvipalvelusovellusten ryhmä. Perinteiset ohjelmistot on ladattava työpöydälle tai kannettavaan tietokoneeseen. Se toimii vain tietokoneissa, jotka ovat sen ladanneet. Pilvipalvelusovelluksia on kuitenkin pilvessä. Sovellusta ei tarvitse ladata, ja kaikki toiminnot ovat kaikkien käyttäjien käytettävissä millä tahansa laitteella, jolla on pääsy verkon kautta. Joitakin yleisiä esimerkkejä tämän tyyppisistä ohjelmista ovat kaikki online-sähköpostipalvelut tai pikaviestit.
Yksittäisille käyttäjille ja organisaatioille pilvipalvelusovellukset tarjoavat arvokkaita etuja. Niiden avulla he voivat käyttää ja maksaa tarkan tarvitsemansa laskentatehon ja tallennuskapasiteetin. Pilvipalvelut kannustavat myös liikkuvuuteen ja vaativat vähemmän resursseja kotona.