最早提出自然垄断概念的是古典经济学家约翰•穆勒。在《政治经济学原理》中，穆勒在论述地租时，提出“地租是自然垄断的结果”这一论断，但穆勒对自然垄断本身没有做任何阐述。实际上，穆勒所谓的自然垄断是指由于自然资源的分布特性使得竞争无法展开的情形，仅仅是在土地这一要素层面上定义自然垄断，与我们今天所谈的自然垄断含义相距甚远。
1.自然垄断
1）一个行业，如果A，有典型规模经济特征，或者B，平均成本递减区间很广，则属于自然垄断。如城市供水。
2）萨缪尔森：当规模经济和范围经济的作用如此强劲，以至于一个市场上只有一个企业能够生存下来，就会产生自然垄断。
3）鲍莫尔：成本劣加性自然垄断不仅可以存在于规模经济阶段，也可以存在于规模不经济阶段；只要单个企业能比两家或者两家以上的企业成本更低地向市场提供数量相同的产品，自然垄断就可以存在。
2.穆勒的自然垄断思想
第一，穆勒提出了“自然垄断”概念
在《政治经济学原理》中有八处提到“自然垄断”的概念。决定分配的因素。垄断分为“自然垄断”与“人为垄断”；高工资是一种垄断价格。并非源自法律，而是源自“自然垄断”。比如进入壁垒。自然垄断“是指由环境而不会是依据法律所形成的垄断”。地租是一种垄断的产物；这是一种自然垄断。
自然垄断：由于市场自发力量作用而形成的垄断。现代经济学所讲的自然垄断只是穆勒所讲的自然垄断的一个特例。提出问题的角度和理解的思路有所不同。
第二，在《政治经济学原理》之第一篇《生产》之第九章《论大规模生产和小规模生产》中，从规模经济的角度解释了自然垄断并讨论了政府对自然垄断行业的管制问题：
1）某些行业（如邮政）如果具有典型规模经济特征，则应该实行独家垄断经营，否则将提高成本，降低效率。
2）独家经营的好处在于节省成本
3）对自然垄断行业，为了避免竞争造成的效率损失，应该实行进入管制
3.引申的话题：
1）自然垄断管制与政府失败
2）寻租——政府管制进入非自然垄断行业
3）价格管制中的“俘虏”问题
4）政府失败——放松管制
5）技术变迁与自然垄断领域的变化，技术变迁引起自然垄断行业技术特征的变化，新技术的应用可能不再支持自然垄断特征。如邮政业的电子分拣。某些传统的自然垄断行业或其中的某些环节，可以引入竞争因素。电力行业中的发电环节以及航空业中的运输服务。
