Privat cloud computing är ett försök att bevara många av fördelarna med cloud computing, inklusive lägre hårdvarukostnader och dynamisk skalbarhet, samtidigt som en viss nivå av kontroll över fysiska datorresurser bibehålls. Den tar upp integriteten och säkerheten som har hindrat många företag från att investera i molnberäkning. En molnliknande infrastruktur kan byggas på ett företagsnätverk eller så kan programvara användas för att skapa större säkerhet i ett internetbaserat moln. En blandning av offentliga och privata resurser kan också användas, och vissa tror att marknaden långsamt kommer att skifta mot offentliga molnberäkningar.
Många organisationer har varit ovilliga att ta till sig public cloud computing eftersom det innebär att anförtro intern data till tredje part som hanterar resurser för många andra användare. Även om användare i ett moln kan separeras från varandra genom programvara, förlitar sig molnet som helhet på delade resurser, dvs. data från många olika användare kan finnas på samma fysiska hårddiskar. Privat cloud computing har dykt upp som ett svar på många företags integritets- och säkerhetsproblem; det strävar efter att ge många av samma fördelar som vanliga molnberäkningar samtidigt som den bevarar en större nivå av isolering från allmänheten.
Det finns många olika tillvägagångssätt för privat cloud computing, men de involverar alla en större del av säkerhet och kontroll än de mer traditionella offentliga erbjudandena. I vissa fall kan en molnliknande infrastruktur byggas inom ramen för ett företagsnätverk, med kanske några pålitliga affärspartners som kan komma åt detta interna moln. Utomstående leverantörer kan bygga och underhålla molninfrastrukturen, men själva resurserna är nästan helt isolerade från omvärlden. För organisationer som sjukhus som hanterar känslig eller konfidentiell data är ett internt privat moln ofta det föredragna valet.
För moln som nås över Internet kan tekniker som Virtual Private Networking (VPN) skapa ett virtuellt lager av isolering samtidigt som de behåller alla fördelarna med ett offentligt moln. Många offentliga molnleverantörer har också etablerat mer privata konfigurationer för företagskunder. Detta kan minska bördan för en organisations interna IT-personal eftersom leverantören är ansvarig för att installera och underhålla de fysiska datorresurserna.
Vissa branschobservatörer har förutspått att privat molnberäkning är ett tillfälligt fenomen som gradvis kommer att ersättas av ett hybridmoln. Som namnet antyder kombinerar ett hybridmoln vissa aspekter av både offentliga och privata moln. Ett stort företag kan till exempel använda ett offentligt moln för okänslig data samtidigt som de behåller sina egna interna IT-tjänster för mer privata frågor. Särskild programvara som kan flytta applikationer på begäran mellan ett externt moln och intern infrastruktur kan användas för att hantera toppar i efterfrågan eller utrustningsavbrott. Eftersom fler applikationer och tjänster skapas med molnberäkningar i åtanke, tror vissa att gränsen mellan offentlig och privat molnberäkning en dag kommer att vara omöjlig att skilja.