云存储是在云计算概念上延伸和发展出来的一个新的概念。而云存储系统的结构模型由这四层组成：(1) 存储层;(2)基础管理层;(3)应用接口层;(4) 访问层。
(1) 存储层。云存储的最基本部分。存储设备可以是FC光纤通道存储设备，IP存储设备，如NAS和ISCSI，或者DAS存储设备，如ISCSI或SAS。云存储中的存储设备通常数量很大，而且在地理上分布，通过广域网、互联网或FC光纤通道网络相互连接。在存储设备之上是一个统一的存储设备管理系统，可以实现存储设备的逻辑虚拟化管理，多链路冗余管理，以及硬件设备的状态监测和故障维护。
(2)基础管理层：是云存储最核心的部分，也是云存储最难实现的部分。基础管理层通过集群系统、分布式文件系统、网格计算等技术实现云存储中多个存储设备之间的协作，使多个存储设备对外提供相同的服务，提供更大、更强、更好的数据访问性能。
内容分发网络(CDN)、数据加密技术保证了云存储中的数据不会被非授权用户访问，同时通过各种数据备份、灾难恢复技术和措施可以保证云存储中的数据不会丢失，保证了云存储本身的安全性和稳定性。
(3)应用接口层：是云存储中最灵活多变的部分。不同的云存储运营单位可以根据实际业务类型开发不同的应用服务接口，提供不同的应用服务，如视频监控应用平台、IPTV和视频点播应用平台、网络硬盘引用平台和远程数据备份应用平台等。
(4) 访问层。任何被授权的用户都可以通过标准的通用应用接口登录到云存储系统，享受云存储服务。云存储运营单位不同，云存储提供的接入方式和接入手段也不同。
与传统的存储设备相比，云存储不仅仅是一个硬件，而是一个由网络设备、存储设备、服务器、应用软件、通用访问接口、访问网络和客户端程序等多个部分组成的复杂系统。各部分以存储设备为核心，通过应用软件向外界提供数据存储和业务访问服务。
