In senso tecnico, una condizione di monopolio naturale si ha quando la duplicazione dell'offerta di un bene o di un servizio è inutile o inefficiente. Esempi: per rifornire di energia elettrica o di acqua o di gas tutte le abitazioni e le unità produttive è sufficiente un solo set di cavi o di tubature. Realizzare, ad esempio sotto terra, due, tre, quattro set di cavi o di tubature indipendenti, tanti quante sono le imprese che offrono il bene, sarebbe innanzi tutto uno spreco, perché tutta la domanda potenziale può essere soddisfatta con una sola infrastruttura. Secondariamente, vi sarebbero problemi tecnici non indifferenti, di due tipi: 1) garantire a ciascuna abitazione gli allacciamenti di più reti indipendenti fra loro, condizione indispensabile perché il consumatore possa trasferirsi da un bene all'altro alla ricerca della migliore qualità e/o del più basso prezzo; 2) sotto terra (o sopra, come nel caso dell'elettricità) si moltiplicherebbero queste reti infrastrutturali, con problemi di spazio fisico

e disagi frequenti in caso di manutenzione (scavi nelle strade ecc.). [Tuttavia va detto che in Cile per i telefoni lo hanno fatto].

Molti economisti hanno fatto ricorso al concetto di monopolio naturale anche in senso economico: tale circostanza si realizza quando, all'aumentare della quantità prodotta, i costi medi e marginali sono costantemente decrescenti (economie di scala). Ciò significa che, quanto più grande è la dimensione dell'impresa, tanto più efficiente è la produzione di quel bene o servizio. Il che comporta che una sola grande impresa è più efficiente della coesistenza di tanti concorrenti. Ciò avviene in genere quando un'attività presenta costi fissi elevati (quelli che non variano al variare della quantità prodotta; es.: i costi necessari per realizzare una rete infrastrutturale).