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。
两者不是同一概念。在中国市场上，垄断可分为自然垄断和行政垄断。自然垄断是指由于市场的自然条件而产生的垄断，经营这些部门如果进行竞争，则可能导致社会资源的浪费或者市场秩序的混乱。行政垄断是指借助于行政权力而造成的垄断行为。两者的区别主要有： 1、产生的原因不同 自然垄断的产生原因主要在于经济效率或者效益，而行政性垄断则是行政机关或者其授权的组织滥用行政权力所造成的。 2、法律性质不同 自然垄断由于它存在相当的积极性，大多数国家在立法上给予其豁免肯定它的合法地位。行政性垄断是我国经济体制转轨时期的特殊产物，其本质是借行政权力行市场行为，它违背了依法行政原则，因此是非法的。 3、影响不同 自然垄断往往带来效率经济增加社会总体福利，而行政性垄断则不仅容易导致行政腐败的出现，更会造成市场竞争机制的扭曲。