En nätverksinfrastruktur är en sammankopplad grupp av datorsystem sammanlänkade av de olika delarna av en telekommunikationsarkitektur. Specifikt hänvisar den här infrastrukturen till organisationen av dess olika delar och deras konfiguration – från enskilda nätverksdatorer till routrar, kablar, trådlösa åtkomstpunkter, switchar, stamnät, nätverksprotokoll och metoder för nätverksåtkomst. Infrastrukturer kan vara antingen öppna eller stängda, som den öppna arkitekturen på Internet eller den slutna arkitekturen hos ett privat intranät. De kan fungera över trådbundna eller trådlösa nätverksanslutningar, eller en kombination av båda.
Den enklaste formen av nätverksinfrastruktur består typiskt sett av en eller flera datorer, en nätverks- eller internetanslutning och en hubb för att både länka datorerna till nätverksanslutningen och knyta de olika systemen till varandra. Hubben länkar bara samman datorerna, men begränsar inte dataflödet till eller från något system. För att kontrollera eller begränsa åtkomst mellan system och reglera informationsflödet ersätter en switch navet för att skapa nätverksprotokoll som definierar hur systemen kommunicerar med varandra. För att tillåta nätverket som skapas av dessa system att kommunicera med andra, via nätverksanslutningen, krävs en router, som överbryggar nätverken och i princip ger ett gemensamt språk för datautbyte, enligt reglerna för varje nätverk.
När flera datorer i ett enda hushåll delar samma Internetanslutning anses det vara en grundläggande form av nätverksinfrastruktur, oavsett om datorerna också delar information med varandra eller inte. Internet i sig är en mer avancerad nätverksinfrastruktur, där enskilda system får tillgång till ett globalt nätverk som innehåller information om olika system, och tillåter åtkomst med hjälp av webbstandarder och protokoll, oftast inramade som webbadresser, även kända som URL:er.
Kontorsintranät liknar det globala Internet, men fungerar på en sluten nätverksinfrastruktur som endast är tillgänglig för dem inom den. Detta består vanligtvis av ett centralt datalager — en eller flera datorer som kallas servrar — samt Ethernet-kablar, trådlösa åtkomstpunkter, routrar, switchar och de enskilda datorerna med åtkomst till det centrala datalagret. De enskilda datorerna ansluter till nätverket via antingen kablage eller trådlös åtkomst. Routrarna och switcharna bestämmer sedan vilken åtkomstnivå de får ha och fungerar som trafikledare för att peka dem till det centrala datalagret på servrarna. När de enskilda datorerna skickar eller tar emot data ser routrarna till att de når rätt plats.
Nätverkssäkerhet är ofta ett primärt problem när man bygger en nätverksinfrastruktur. De flesta arkitekturer använder routrar med inbyggda brandväggar, samt programvara som tillåter finjusterad kontroll av användaråtkomst, datapaketövervakning och strikt definierade protokoll. Säkerheten kan också kontrolleras genom att justera nätverksdelningsegenskaper på enskilda system, vilket begränsar de mappar och filer som kan ses av andra användare i nätverket.