Un serveur cache, placé en amont des serveurs d'origine, permet d'optimiser leurs performances et de proposer du contenu à un nombre croissant de points d'accès CDN sans augmenter le nombre de serveurs d'origine. Les éléments CDN en aval récupèrent l'objet depuis le cache plutôt que directement depuis l'origine. Il s'agit d'une couche de cache supplémentaire qui limite la charge sur l'origine et peut également offrir des avantages en matière de sécurité et d'agrégation TCP.