云服务提供商通过在地理位置分散的区域部署基础设施来支持区域数据中心，从而实现冗余、低延迟访问以及遵守数据法规。每个区域包含多个独立运行的数据中心（通常称为可用区）。例如，AWS 区域如“us-east-1”包含多个可用区，每个可用区都有独立的电力、冷却和网络。这种设置允许开发者将应用程序部署到多个可用区，以实现容错——如果一个可用区发生故障，流量会切换到其他可用区。提供商还利用区域来符合数据主权法律，确保数据保留在法定管辖区内，例如欧盟的 GDPR 合规性。
区域数据中心通过减少延迟来提高性能。当用户访问托管在附近区域的应用程序时，数据传输距离更短。例如，Cloudflare 或 AWS CloudFront 会在区域内的边缘位置缓存内容以加快交付速度。提供商还提供诸如 Azure Traffic Manager 或 Google Cloud Load Balancing 等工具，以自动将用户路由到最近的区域。对于数据库，Amazon Aurora 或 Google Cloud Spanner 等服务会在区域之间复制数据，从而实现本地快速读写，同时保持全局一致性。这对于游戏或金融平台等实时应用至关重要，在这些应用中，毫秒级的差异也至关重要。
合规性和灾难恢复是另外两个主要优势。提供商会为特定标准（例如，美国医疗行业的 HIPAA）认证区域，让开发者选择符合要求的可用区。例如，Azure 的“德国中部”区域遵守严格的欧盟数据处理规则。对于灾难恢复，多区域备份确保数据在大规模中断时得以幸存。AWS Backup 和 Azure Site Recovery 自动化跨区域复制，而 Google 的 Persistent Disks 等服务支持在全球存储快照。开发者可以设计架构，使用跨多个可用区的 Kubernetes 集群等工具实现区域间的故障转移，从而确保在中断期间停机时间最小。