早在19世纪，就出现了自然垄断理论的萌芽。1848年，英国古典经济学家约翰·穆勒在其代表作《政治经济学原理》中阐述地租时提及了自然垄断的概念，他认为“地租是自然垄断的结果”^[1]。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况，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^[2]。穆勒把地租形成的原因归结为制度和自然要素的稀缺性，他看到了对自然要素（特别是土地）的垄断所产生的结果。从自然资源的特性上来理解自然垄断，这代表了当时古典经济学家对自然垄断的最初认识。

Farrer（1902）是较早从经济特征的角度来理解自然垄断的学者之一。他把那些从来就没有发生过竞争或者发生过竞争但最终失败的产业归为自然垄断产业。他还给出了自然垄断产业的五个经济特征^[3]：（1）该产业能够提供某种必需的产品或服务；（2）该产业所处的生产环境和地理条件具有天然优势；（3）产品无法贮存；（4）存在规模经济特征；（5）顾客需要的可靠和稳定的供给安排，通常只能在垄断的条件下实现。法勒认为其中最重要的特征便是这些产业的生产必须具有规模经济的特点。应该说，Farrer提出的自然垄断产业的五个特征是比较精确的，现实中的绝大多数自然垄断产业均具备这些特征。

Ely（1937）把自然垄断划分为三类：（1）依靠独一无二的资源而形成的垄断；（2）依靠信息独占和特权（专利）而形成的垄断；（3）依靠该产业的特殊性而形成的垄断。并认为，自然垄断源于生产的规模经济状况^[4]。可以说，这一界定与Farrer的界定在方法上大同小异，但远不如Farrer的界定准确。实际上，按照这些特征筛选出来的自然垄断，只能说是垄断的情形，还不是真正意义上的自然垄断。(www.daowen.com)

由此可见，早期的经济学家虽然也从经济特性的角度谈到了规模经济，但还是从自然因素或自然条件的角度和制度垄断的角度来阐述自然垄断，或者把它们并列在一起，共同作为自然垄断的成因。总的来看，早期自然垄断理论虽然认识到了规模经济对自然垄断的作用，但没有把规模经济单独作为自然垄断的成因，自然特性仍然占据着重要的地位。