Кэширующий прокси-сервер ускоряет запросы службы, получая содержимое, сохраненное из предыдущего запроса, сделанного одним и тем же клиентом или даже другими клиентами.

Кэширующие прокси-серверы хранят локальные копии часто запрашиваемых ресурсов, что позволяет крупным организациям значительно сократить их использование и затраты на пропускную способность по восходящей линии связи, при этом значительно увеличивая производительность. Большинство интернет-провайдеров и крупных предприятий имеют кэш-прокси. Кэширование прокси-серверов было первым видом прокси-сервера. Веб-прокси обычно используются для кэширования веб-страниц с веб-сервера. Плохо реализованные кэширующие прокси могут вызывать проблемы, например, невозможность использования аутентификации пользователей. Сейчас через интернет можно получить прокси сервер бесплатно .

Прокси-сервер, предназначенный для смягчения определенных проблем или деградации связанных ссылок, является прокси-сервером повышения производительности (PEP). Как правило, они используются для повышения производительности TCP в условиях высокой продолжительности разворота или высокой потери пакетов (таких как беспроводные или мобильные телефонные сети); или очень асимметричные ссылки, показывающие очень разные скорости загрузки и загрузки. PEP могут более эффективно использовать сеть, например, путем объединения TCP ACK (подтверждения) или сжатия данных, отправленных на прикладном уровне.

Другим важным использованием прокси-сервера является снижение стоимости оборудования. Организация может иметь множество систем в одной сети или под управлением одного сервера, что запрещает возможность индивидуального подключения к Интернету для каждой системы. В таком случае отдельные системы могут быть подключены к одному прокси-серверу, а прокси-сервер подключен к основному серверу.