耗电量大是公众对数据中心的普遍印象，在部分地区确实如此，新加坡数据中心用电量占全国用电量的7%，爱尔兰数据中心用电量占全国总用电量的21%，弗吉尼亚州有着美国最大的数据中心集群，每年要用去该州总用电量的26%。据北京理工大学能源与环境政策研究中心的测算数据，2025年我国数据中心电耗将占到全国电耗的2.4%，一些节点城市和区域占比超过20%。到2030年，我国数据中心用电负荷将达1.05亿千瓦，全国数据中心总用电量约为5257.6亿千瓦时，用电量将占到全社会总用电量的4.8%。
行业分析机构标普全球大宗商品的研究报告提出，“清洁能源采购市场中数据中心的用电需求占比将大幅增长，到2030年，数据中心清洁电力年需求量预计将达到300太瓦时，与目前200太瓦时电力需求相比出现大涨。”
数据中心的“算力-电力协同”是全球范围内的信息和能源协同发展重要场景之一。
从基础设施角度看，数据中心是典型的由“风、火、水、电”构成的建筑，建设过程中主要参考建筑、电力、制冷、通信等行业的基建经验，后来陆续出现针对特有环境所进行的创新优化，以实现节能降碳、降本增效、智能运营等目标。云计算技术的应用提高了数据中心的虚拟化程度，数据中心与云平台、网络、安全及运营之间的技术联接更趋紧密，智能芯片、定制化服务器、分布式存储、SDN（软件定义网络）、智能运维等技术的应用，大大提升了数据中心综合服务能力。
随着⼈⼯智能的电⼒需求引发了关于可持续性和资源分配的重要问题，公众愿意为⼈⼯智能的进步承担怎样的环境成本？受此影响，有预测估计全球数据中⼼能源需求将在未来五年翻倍，达到100吉瓦。但是⼈⼯智能只是数据中⼼需求的⼀个组成部分。传统的低强度⼯作负载，如数据存储和基于云的应⽤程序仍是数据中心的重要业务板块。甚至有业界机构认为，到2030年有关⼈⼯智能方面的⼯作负载也只占数据中⼼容量的50%。可见，消耗大量电力的数据中心并不是全球电力困局的核心问题，目前数据中心行业所耗用的电力只占全球电力的2%左右，电动汽车的日益普及和深入的机械电气化才是对全球电力消费的考验。
数据中心的建设选址与空间布局仍在不断的演化。因为倾向于聚集在拥有电⼒、⼟地、基础设施和⼈才交汇的地⽅，数据中心的选址需要考虑是否有自然灾害风险，能源供应是否稳定、充足且价格合适，以及要有足够好的网络连通性。同时满足这些条件并不容易，一些早期建于城市中心区域的数据中心后期发展明显受到高昂地价和有限空间的制约。
能源供应与价格高低是建设数据中心进程中无可回避的关键因素。对于数据中心的开发和使用者来说，可再生能源使用情况、当地输电与配电基础设施建设情况都需要重点掌握，其重要性还超过了地理位置的选择。数据中心行业扩展到新的地理区域已是必然，而关于能源方面的挑战还在加剧。随着数据中心数量的增加，如何合理规划数据中心的分布，以避免集中度过高导致的网络拥堵问题，也是一个需要解决的问题。
