Dabei ist das Naturmonopol von dem Kunstmonopol, den Kartelen und dem gesetzlichen Kartell zu unterscheiden. Das ist gerade dann der fall, wenn eine strenge Subsadditivität der Ausgaben über den ganzen Betrachtungsraum vorliegt, d.h. ein Betrieb kann die ganze Warenmenge zu kostengünstigeren Preisen herstellen als mehrere kleine Betriebe, die zusammen die benötigte Stückzahl herstellen.
Dabei sind die Produktionskosten für die Stückzahlen x1+x2+?+xn=x{\displaystyle x_{1}+x_{2}+\dotsb +x_{n}=x}, die n{\displaystyle n} Lieferanten hervorbringen würden; selbst niedrige fixe Einstandskosten, kombiniert mit möglicherweise höheren, aber gleichbleibenden Nebenkosten, verursachen monoton sinkende Einzelkosten, was jedoch in der regelmässigen Folge nicht oder nicht zwangsläufig zu einer monopolmässigen Positionierung des Unter nehmenden Unter nehmens aufführt.
Bei einem gut unterrichteten (!) Sozialplaner wäre bei subadditiven Ausgaben ein Monopol zu bevorzugen. Im wirklichen Leben mit unvollkommenen Informationen und unvollkommenen Vorschriften muss andererseits ein Gleichgewicht zwischen den Wettbewerbsvorteilen auf der einen und den Kostennachteile durch mehrere Betriebe auf der anderen Seite gefunden werden.
Unbestritten (engste) ist: Ein angeborenes Alleinmonopol besteht, wenn nur ein einziges Untenehmen die Marktkosten decken kann. Auch wenn zwei Firmen ihre Marktkosten decken können, kann es wirtschaftlich durchaus Sinn machen, eine marktbeherrschende Stellung zu stützen, wenn die eingesparten Ausgaben den Wettbewerbsvorteil mehr als ausgleichen.
Naturmonopole beruhen in erster Linie auf leitungsgebundenen Versorgungssystemen wie Hochspannungsleitungen, Eisenbahnen, Strassen, Flughäfen oder Telekommunikationsleitungen. Im Falle der Elektrizitätsversorgung kann zum Beispiel nur die Übertragung von Elektrizität als naturgegebenes Leistungsmonopol betrachtet werden: Zur Erzeugung der verdoppelten Wärmemenge ist mehr oder weniger die Verdoppelung der Kraftwerkszahl erforderlich.
Im Allgemeinen wird die ganze Branche nicht die Merkmale eines naturgegebenen Überwachungsmonopols haben. Bei der Erbringung von Strom, Erdgas, Telefonie oder Eisenbahn kann nur die Erbringung des Stromnetzes als naturgegebenes Leistungsmonopol angesehen werden (dies wird als monopolistischer Engpass bezeichnet, da viele Energieerzeuger oder Eisenbahnbetreiber auf einen einzelnen Netzwerkbetreiber treffen und dieser dadurch "eng" wird).
Ergänzend zum Kostenkriterium wird die besondere Stellung des Naturmonopols hervorgehoben, wenn darüber hinaus das Attribut der Unumkehrbarkeit der Ausgaben bei potenziellen neuen Marktakteuren angegeben wird. Unwiderruflichkeit tritt ein, wenn ein potenzieller Neuzugang bei seinem Ausscheiden aus dem Markt den Betrag seiner Ausgaben oder Produktionskosten unwiderruflich herabsetzen muss (sogenannte verlorene Ausgaben aufgrund der hohen Genauigkeit der Investitionen).
Die Problematik des Naturmonopols tritt auch dann auf, wenn der Produktmarkt gering ist und die Erschließung einen wesentlichen Teil der gesamten Kosten einnimmt. Wenn ein Wettbewerber aber das selbe oder ein sehr ähnlich artiges und qualitativ hochwertiges Exemplar auf den Weg bringt, muss er auch eine Millionen in die Erschließungskosten einbringen.
Diese Kostensteigerung führte zu einem Nachfragerückgang und erschüttert das Angebotsspektrum so sehr, dass es für das kommende Fahrzeug voraussichtlich nur einen einzigen Produzenten gäbe - das Naturmonopol tritt in Kraft. Durch die wirtschaftliche Entwicklung des Internet hat die Wichtigkeit der natürlichen Monopole stark zugenommen. Zum einen sind die Anschaffung, Herstellung und der Vertrieb von digitalisierbaren Gütern - wie Anwendungssoftware oder elektronischen Diensten - mit höheren fixen und niedrigen flexiblen Anschaffungskosten behaftet, so dass marktbeherrschende Lieferanten mit zunehmendem Umsatz Größenvorteile und damit höhere Erträge erzielen können.
Positive Netzwerkeffekte ergeben sich auf Providerseite, wenn ein bestehendes Gesamtsystem die Herstellung von weiteren Variationen und Bausteinen anregt - zum Beispiel Plugins für einen bestehenden Browse. Naturnahe Quasi-Monopole sollten nun auftreten, wenn es positive Feedbackschleifen zwischen Größenvorteilen und günstigen Netzeffekten gibt: Die zunehmend günstige Preisstruktur des marktbeherrschenden Dienstleisters schafft Raum für Preisnachlässe, die weitere Verbraucher anlocken und so den allgemeinen Nutzen des Gesamtsystems steigern, dem Leistungserbringer weitere Größenvorteile verschaffen, etc.
Aus der Internetwirtschaft für Naturmonopole sind beispielsweise der Börsenplatz Ibay, den es in einigen Staaten nur für kleine, hoch spezialisierte Auktionshäuser gibt, der Ersatz der vielen B2B-Märkte der "New Economy" durch wenige dominante Börsenplätze oder die auf den meisten Computern der Welt installierte Cybersoftware von Microsoft.
Nationale Marktaufsicht kann in regulatorischen Anforderungen (z.B. Höchstpreisregelung), in einer rechtlichen Beschränkung der Wirtschaftstätigkeit des Monopolisten oder in einem strukturierten Abbau des Monopolunternehmens bestehen. Einige Naturmonopole verschwinden jedoch mit der Zeit von selbst. So hat die Entwicklung des Wagens ehemalige Naturmonopole von Eisenbahnunternehmen gefährdet.
Technologischer Wandel führt manchmal zur Lösung eines naturgegebenen Überwachungsmonopols. Das Verschweigen der tatsächlichen Ursachen für staatliche Interventionen zeigt sich an der Selektion von regelwidrigen Waren als Naturmonopole. Wichtige Zweige der Wirtschaft beschrieb der Zustand als solche, die nur von "öffentlichen Versorgungsunternehmen" zur Ausübung ihrer Macht bedient werden sollten, und begründete dies mit vermeintlichen wirtschaftlichen Anforderungen, und zwar der Lehre vom Naturmonopol.
Ein sogenanntes "natürliches Monopol" besteht, wenn ein Übernahmeangebot mehrerer konkurrierender Hersteller wirtschaftlich nicht tragfähig ist. Hochsprung Vimentis, Warum scheitert der Auktionsmarkt? Hohe Quellen ? DiLorenzo, Thomas J. (1996), Der Mythos des natürlichen Monopols (PDF ; 992 kB), Der Bericht der österreichischen Wirtschaft 9(2).