En klient-server-anslutning är en anslutning mellan två eller flera system där ett agerar som en server och de andra agerar som en klient. Detta görs vanligtvis för att information ska vara tillgänglig för flera användare i ett stort nätverk. Sådana anslutningar kan användas i liten skala, såsom för lokala affärsnätverk, eller för storskaliga nätverk såsom de som används i onlinespel eller sociala nätverkssajter. En klient-server-anslutning kan vara direkt, mellan två maskiner, eller kan vara indirekt och involvera flera lager av sammankopplade system.
Klient-server-anslutningen är en av de viktigaste aspekterna av alla klient-server-systemdesign, och detta kan vara en fysisk anslutning eller en långdistansanslutning genom flera reläer. I allmänhet består dock denna anslutning i princip av vilket sätt som helst på vilket två eller flera separata system, klienten och servern, kan kommunicera för att överföra data. Klient-server-anslutningen kan vara ganska enkel, till exempel en maskin som fungerar som server ansluten till en annan maskin via en fysisk anslutning, till exempel en Ethernet-kabel, eller mer komplicerad, till exempel en server som är ansluten till tusentals användare via Internet.
En enkel klient-server-anslutning kan vara en fysisk anslutning mellan en enskild server och en eller ett fåtal klienter. Servern fungerar som det system på vilket data kan lagras, till vilket en eller flera klientmaskiner kan anslutas. Klientmaskiner kan användas individuellt och utan den information som behövs på servern, även om de kan få tillgång till data som finns på servern. När en serverförfrågan skickas av en klient, svarar servern genom att skicka den begärda informationen via den anslutningen till klienten.
Komplicerade nätverk kan skapas där denna klient-server-anslutning upprepas hundratals eller tusentals gånger. En större webbplats för sociala nätverk eller onlinespeltjänst kan förse tusentals eller hundratusentals klienter med anslutningar till en server. Flera servrar kan sedan användas för att öka antalet användare som kan anslutas som klienter, så att miljontals klienter kan anslutas till dessa olika servrar för informationsåtkomst. Flernivåsystem skapas ofta för att minska belastningen på servrar, och tillhandahåller system mellan klienten och servern som kan hantera vissa förfrågningar eller agera för att ”direkta trafik” för servern. En klient-server-anslutning står i motsats till peer-to-peer-anslutningar där enskilda klienter ansluter till varandra, istället för en server, för att dela data.