Los equipos de un centro de datos requieren gran cantidad de energía procedente de una fuente que esté protegida de las interrupciones mediante un sistema de respaldo que pueda ponerse en funcionamiento de forma inmediata. Los centros de datos definidos por software o virtualizados son más eficientes y necesitan mucha menos energía que los centros de datos tradicionales.

Al existir gran cantidad de equipos y un elevado consumo de energía, en un centro de datos se genera mucho calor, por lo que a menudo necesita algún tipo de equipo de refrigeración para tener un funcionamiento óptimo. El agua puede destruir los equipos, por lo que no se pueden utilizar rociadores para proteger los equipos de un centro de datos frente a los incendios. En su lugar, los centros de datos pueden utilizar sistemas químicos retardantes que apagan las llamas sin dañar los equipos electrónicos.

La seguridad es un aspecto importante de cualquier centro de datos debido a que contiene aplicaciones e información esenciales para la empresa. Una vulneración en la que se filtren datos confidenciales de los clientes o de la empresa puede costar cientos de miles de dólares y, en el peor de los casos, destruir la marca y el negocio de una empresa. Se necesitan medidas de seguridad físicas y virtuales para garantizar que un centro de datos permanece seguro y que las empresas no están expuestas a una vulneración de los datos. Un centro de datos debe estar protegido frente a robos con medidas de seguridad físicas, como cerraduras, videovigilancia y acceso restringido. Puede utilizarse software de seguridad de red y de aplicaciones para proporcionar medidas esenciales de seguridad virtual.

Los centros de datos pueden tener diferentes niveles de seguridad, latencia y flexibilidad. Los centros de datos por niveles permiten el almacenamiento jerárquico de los datos, en el que los archivos y los datos de las aplicaciones a las que los usuarios acceden con más frecuencia, o que requieren un rendimiento muy alto, pueden estar en un nivel, mientras que los datos a los que no se accede con la misma frecuencia pueden estar en otro nivel. En los modelos de almacenamiento como servicio basados en la cloud pública, los niveles con baja latencia son generalmente más caros que los niveles con latencia más alta. El nivel que tiene la mínima latencia y el acceso más rápido suele ser el que está más cerca de los usuarios, que pueden interactuar con él de forma fácil y cotidiana.

Los centros de datos físicos tienen limitaciones en cuanto a espacio y a su dependencia del hardware y los equipos. Hoy día, es posible virtualizar los servidores, de manera que la capacidad de procesamiento y la memoria estén separados del hardware en una máquina virtual. Gracias a la virtualización del centro de datos, los administradores pueden crear una infraestructura de centro de datos virtual que utiliza servidores remotos para compartir la carga de trabajo y el almacenamiento.

Un centro de datos virtual requiere menos equipos, energía y espacio que un centro de datos físico tradicional. Un centro de datos virtual también puede acceder o expandirse ante picos de demanda a una cloud pública o privada cuando se necesitan más recursos de almacenamiento o de procesamiento. Los centros de datos virtuales también se conocen como centros de datos definidos por software porque todos los servicios que proporcionan, incluida la red y el almacenamiento, se implementan mediante software en lugar de hardware.