גרף היעילות של קיום מונופול טבעי   

בירוק-העלות הכוללת של יצור כמות מסוימת של מוצר זהה על ידי שתי חברות מתחרות.   

באדום-העלות הכוללת של יצור אותה כמות של מוצרים על ידי חברה שהיא מונופול טבעי.   

ניתן לראות כי העלות הממוצעת (AC) ביצור באמצעות מונופול טבעי קטנה יותר מסכום העלויות של יצור באמצעות שתי חברות, ומותאמת לרמת הביקוש (D).
**מונופול טבעי** הוא כינוי לפעילות כלכלית אשר מגיעה ליעילותה המקסימלית כאשר תוצריה מופקים בידי יצרן אחד בלבד. מונופול טבעי מתפתח בדרך כלל כאשר עלויות ההקמה של מתקני היצור כרוכות בהשקעה של הון ראשוני גדול במיוחד ביחס לגודלו של שוק הצרכנים הפוטנציאלי, וכתוצאה מכך נבנים חסמי כניסה גבוהים במיוחד לענף. הדוגמאות הבולטות ביותר לקיומו של מונופול טבעי הוא בתחומי היצור והאספקה של שירותים ציבוריים כגון חשמל ומים, רכבות, נמלי ים ונמלי תעופה.

ניתוח כלכלי
-----------

### עלויות ההשקעה

בכל סוג של תהליך יצור כרוכות עלויות השקעה ראשוניות של הון לצורך הקמת המתקנים המשמשים בו. תהליכי יצור של מוצרים ושירותים ציבוריים מסוימים כרוכים בהשקעות הון גדולות במיוחד אשר יוצרים חסמי כניסה גבוהים ומפחיתים באופן משמעותי את מספר המשתתפים הפוטנציאלים.

המונופול הטבעי נוצר כאשר היצרן הגדול ביותר בתחום מסוים שהוא בדרך כלל גם הראשון שנכנס לפעילות בו, יוצר לעצמו יתרון משמעותי של עלויות על פני מתחרים חדשים. יתרון זה מתבטא בעיקר בתחומים שבהם ההוצאות הקבועות הראשוניות הן משמעותיות ביחס לשוק הלקוחות הרלוונטי.

כך, הקמת תחנות כוח ליצור חשמל או מים ולאחר מכן הקמת מערכות הולכה ואספקה לצרכנים הם גבוהות במיוחד ובכך מונעות כניסת מתחרים באותו התחום. כתוצאה מתהליך זה, החברות המייצרות את אותן מוצרים וכבר נמצאות בשוק, מתכנסות למצב אידיאלי מבחינה כלכלית שבו העלות הממוצעת של היצור היא העלות המינימלית.

כאשר גודלה של החברה מאפשר לה לספק את המוצר לשוק כולו היא מכונה מונופול טבעי.

### עלויות היצור

בחברות "רגילות", העלות השולית מוגדרת כעלות של החברה ליצור של עוד מוצר אחד, או אספקה של מוצר לעוד לקוח אחד. בחברות שאינן מונופול טבעי (למעט בשלבי הייצור ההתחלתיים), העלות השולית עולה, בדרך כלל, ככל שגדלה הכמות המיוצרת, כלומר עלות ייצור כל יחידה נוספת גדולה מעלות הייצור של היחידה שקדמה לה. דבר זה הוא פועל יוצא של חוק התפוקה השולית הפוחתת. מכאן עולה כי חברה רגילה מתנהלת במצב של עלויות ממוצעות משתנות. העלות הקבועה היא עלות שאינה משתנה או אינה ניתנת לשינוי בטווח הקצר ולכן אינה מושפעת באופן ישיר ומיידי מהיקף פעילותה של החברה.

לעומת זאת חברה שהיא מונופול טבעי מתנהלת במבנה עלויות שונה. בחברה מסוג זה קיימת רמה גבוהה של עלויות קבועות שאינן תלויות בכמות התפוקה, ולעומת זאת העלות השולית שלה ביצירת מוצר אחד נוסף או בשירות של לקוח אחד נוסף היא זניחה.

חברה המקיימת רמה גבוהה של עלויות קבועות נדרשת להחזיק לעצמה מספר גדול של לקוחות אשר יחלקו ביניהם את העלויות הקבועות ויאפשרו החזר של ההשקעה הראשונית הגבוהה. לכן, חברות מסוג זה שואפות לרכוש לעצמן חלק מקסימלי של שוק הצרכנים אשר יתחלקו ביניהם בעלויות, ובכך יגרמו לירידה בעלות הממוצעת ליחידת מוצר.
התהליך הכלכלי המתואר, מכוון לכך כי כאשר מוקמת חברה מסוג של מונופול טבעי, ככל שהחברה גדולה יותר כך העלות הממוצעת שלה נמוכה יותר ובכך נוצר לה יתרון משמעותי על פני מתחרים אשר נמנעים מלהיכנס ולפעול בתחום זה.

רגולציה
-------

מונופולים טבעיים נוצרים בעיקר במדינות קטנות שבהם שוק הצרכנים הפוטנציאלים אינו מספיק כדי לתמוך במבנה העלויות האופייני לחברות עתירות בהשקעה של הון ראשוני משמעותי.

כפי שקורה בדרך כלל כתוצאה מפעילותם של מונופולים בכלל ובמקרה של מונופול טבעי בפרט, עלולים אלה לעשות שימוש לרעה בכוחם המונופוליסטי על מנת להגדיל את רווחיהם ובתוך כך לפגוע בצרכנים אשר אין בידיהם אפשרות בחירה, או הימנעות מקבלת השירות מידי המונופול.

לכן, ובהשפעת דעת הקהל הצרכנית, נוהגות ממשלות להתקין תקנות ולהטיל מגבלות על פעילותם של מונופולים על מנת למנוע מהם מלפעול בניגוד לאינטרס הציבורי. הדרכים המקובלות להגבלת כוחם של מונופולים טבעיים הן פיקוח על מחירי המוצרים או השירותים שהם מספקים, וקביעת רמה מינימלית של איכות המוצר שעל החברה לעמוד בו.

במקרים מסוימים מעדיפות ממשלות לפקח על מונופולים טבעיים באופן עקיף באמצעות החזקה של מניית זהב אשר תאפשר להן להבטיח קבלת החלטות מסוימות לצורך שמירה על האינטרס הציבורי מבלי להתערב בפעילות השוטפת של החברה.
במקרים קיצוניים פועלות ממשלות עד כדי הלאמה של המונופולים הטבעיים.