自然垄断行业有以下四个方面的特征：
第一，垄断性。自然垄断行业一般都是
规模经济较明显的行业，即规模愈大，
生产成本就愈低。譬如，煤气公司要输送煤气，就必须铺设管道，而铺设管道的成本是非常高的，但一旦铺设完毕，向管道泵注入更多的煤气则不需要更多的资金注入，以至于
边际成本趋向于零。同时，自然垄断行业有大量的“
沉淀成本”，即资金一旦投入就难以在短时期内收回，也难改为其他用途。如果多个企业之间进行竞争，势必导致重复建设，造成资源的大量浪费。因此，一般要求由一家企业进行垄断性经营。
第二，公益性。自然垄断行业主要是为社会公众提供
公共服务的行业，它所提供的私人
边际效用(MPB)小于其社会边际效用(MSB)。如电力产业所提供的效用，就不仅仅为电力消费者所享有，而且还对整个社会的生活和生产、整个社会的正常运转具有至关重要的作用。
第三，不可选择性。由于自然垄断行业的经营者一般都是唯一的，因此对消费者来说，这些服务具有不可选择性。要么接受经营者确定的交易条件，要么就不与其发生交易关系。
第四，部分业务具有可竞争性。并非自然垄断行业的所有业务都具有自然垄断性，有些业务是可竞争的。如电力业包括电力设备供应、电力生产(发电)、高压输电、低压配电和电力供应等多种业务领域，这些业务中只有高压输电和低压配电属于自然垄断业务。而电力设备供应、电力生产和供应则属于竞争性业务。