計算機集群連接著一組松散的計算機軟件或硬件，以高度協作的方式一起工作，完成計算工作。在某種意義上，它們可以被認為是一個單一的計算機。集群系統中的各個計算機通常被稱為節點，通常通過局域網連接，但也有其他可能的連接方式。集群計算機通常被用來提高單個計算機的計算速度和/或可靠性。一般來說，集群計算機比單個計算機，如工作站或超級計算機的成本效益要高得多。

根據組成集群系統的計算機之間體系結構是否相同，集群可分為同構與異構兩種。集群計算機按功能和結構可以分為，高可用性集群（High-availability (HA) clusters）、負載均衡集群（Loadbalancing clusters）、高性能計算集群（High-performance (HPC)clusters）、網格計算（Grid computing）。

高可用性集群，一般是指當集群中有某個節點失效的情況下，其上的任務會自動轉移到其他正常的節點上。還指可以將集群中的某節點進行離線維護再上線，該過程并不影響整個集群的運行。

負載均衡集群，負載均衡集群運行時，一般通過一個或者多個前端負載均衡器，將工作負載分發到后端的一組服務器上，從而達到整個系統的高性能和高可用性。這樣的計算機集群有時也被稱為服務器群（Server Farm）。一般高可用性集群和負載均衡集群會使用類似的技術，或同時具有高可用性與負載均衡的特點。Linux虛擬服務器（LVS）項目在Linux操作系統上提供了最常用的負載均衡軟件。

高性能計算集群，高性能計算集群采用將計算任務分配到集群的不同計算節點兒提高計算能力，因而主要應用在科學計算領域。比較流行的HPC采用Linux操作系統和其它一些免費軟件來完成并行運算。這一集群配置通常被稱為Beowulf集群。這類集群通常運行特定的程序以發揮HPC cluster的并行能力。這類程序一般應用特定的運行庫, 比如專為科學計算設計的MPI庫。HPC集群特別適合于在計算中各計算節點之間發生大量數據通訊的計算作業，比如一個節點的中間結果或影響到其它節點計算結果的情況。