Hay tres tipos principales de servidores proxy, cada uno de los cuales realiza la misma función básica de actuar como intermediario entre una computadora cliente y un servidor web. Los servidores proxy de almacenamiento en caché regulares y los proxies transparentes están destinados a acelerar el rendimiento al retener los datos solicitados. Este proceso de almacenamiento en caché puede hacer que los datos se entreguen más rápidamente si se solicitan repetidamente. Los proxies inversos también funcionan almacenando en caché datos estáticos, aunque normalmente forman parte de una infraestructura de servidor y están destinados a aliviar un poco la carga de un servidor web. La mayoría de los servidores proxy pasan la dirección de protocolo de Internet (IP) del cliente y otra información, aunque existen proxies anónimos que pueden ocultar esta información.
Los servidores proxy tradicionales están destinados a almacenar en caché los datos comúnmente solicitados para acelerar la experiencia de navegación de un usuario final en Internet. Por lo general, estos servidores se configuran manualmente indicando al navegador web de una máquina que dirija las solicitudes al proxy. Cada vez que el navegador realiza una solicitud, el servidor proxy verifica su caché para ver si tiene la información requerida. Si es así, esos datos se entregan a una velocidad que suele ser más rápida de lo que sería descargarlos directamente desde el servidor web.
Los proxies transparentes funcionan de la misma manera, pero no requieren ninguna configuración del lado del cliente. Los navegadores web de cada máquina cliente envían solicitudes y reciben datos sin ser conscientes de que la información pasa a través de un proxy. Muchas grandes empresas utilizan proxies transparentes para evitar la configuración manual de cada cliente, y los proveedores de servicios de Internet (ISP) a menudo también los utilizan. Cuando un ISP hace uso de un proxy transparente, puede reducir efectivamente el tiempo que tardan los usuarios en descargar sitios a los que acceden habitualmente.
El tercer tipo principal de servidor proxy reduce la carga experimentada por un servidor web, en lugar de mejorar el rendimiento para el usuario final. Estos proxies inversos generalmente se integran en la arquitectura del servidor y pueden manejar muchas solicitudes de información estática, como imágenes y videos. Cualquier información que se genere dinámicamente se envía directamente desde el servidor web al cliente, aunque la descarga de datos estáticos puede mejorar el rendimiento.
Cada uno de estos tipos de servidores proxy normalmente reenvía cualquier información del cliente junto con las solicitudes de datos. Si un usuario desea ocultar su IP u otra información personal, se debe utilizar un servidor proxy anónimo especial. Estos servidores funcionan de la misma manera que otros proxies, pero no registran ni transmiten información personal. Los servidores proxy anónimos pueden ser proxies de almacenamiento en caché tradicionales que un navegador web debe configurarse para usar, o se puede acceder a ellos a través de una interfaz de sitio web.