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随着医疗机构信息系统中存储数据规模越来越大，这时单一SAN、NAS和DAS集中式存储系统因其存储架构和系统实现等方面引起的扩展性限制，已无法满足业务系统对存储容量和性能的要求，只能同时部署多套独立的集中存储系统。这种做法虽然可以一定程度上满足业务系统的要求，但也带来了数据重复备份、更多的IT运维人员和数据孤岛等一系列新的问题，大大增加了系统实施和运维成本，这时提供近似无限扩展能力的云存储就成为一个很好的选择。
云存储是一种发生在云端的数据存储和组织方法，云端是一种可以通过互联网连接访问的远程服务器网络。借助基于云的存储，用户和机构可以从任何提供互联网连接的位置存储、访问和维护其数据，而不是将其文件限制到单个物理位置或设备。
云存储向用户提供近似无限实时的弹性扩展能力。云存储供应商允许用户在远程数据服务器的网络上租用存储空间，用户向云供应商支付费用以获得运行应用程序、主机服务以及将数据备份到云的能力，在一定的成本花费下，用户通常只能获得固定的存储容量和带宽能力。当用户需要更多的存储容量和带宽能力时，只需简单支付额外的费用即可；反之亦然，当用户选择减少数据存储规模和带宽消耗时，花费也会相应减少。
云存储除具有随时随地访问、弹性扩展这些优点外，因为规模效应，云存储提供商一般都具有更专业的存储和安全技术团队，从而有能力为用户提供更好的数据可靠性和安全性保证。另外，云存储还可以为未来大规模数据挖掘和分析提供坚实基础。医疗机构的数据大都直接产生于各医疗信息系统，在当前大部分情况下，这些数据也还只是简单地直接服务于这些医疗信息系统，导致这些数据的价值远远未发挥出来。通过弹性云存储和云计算能力，可按需有效对这些数据进行深度的数据挖掘和机器学习建模，从而为患者提供更好的就医体验，为医生提供更好的决策支持，最大程度发挥数据潜在价值。
虽然云存储具有如上所述诸种优点，能大大降低医疗机构的IT运营成本，但因其有接入互联网和采用第三方存储设备等限制，使得很多医疗机构出于对数据安全和供应商锁定等的顾虑，无法完全拥抱云存储。这时医疗机构可以采用混合云解决方案，一方面将本就需要互联网接入的互联网类前端业务部署到公有云，直接使用公有云存储解决方案；另一方面将涉及病患医疗信息等敏感数据的业务放在本地，仍然采用集中式存储，从而保证一定的可控性。另外，也可将一些历史脱敏数据存放到公有云存储，不仅可以降低数据备份成本，还可以利用公有云弹性计算的能力，对历史数据进行数据挖掘和建模，生成模型以支撑业务系统。