Kliendi-serveri ühendus on ühendus kahe või enama süsteemi vahel, milles üks toimib serverina ja teised kliendina. Tavaliselt tehakse seda selleks, et teave oleks suures võrgus juurdepääsetav mitmele kasutajale. Selliseid ühendusi saab kasutada väikeses mahus, näiteks kohalike ärivõrkude jaoks, või suuremahuliste võrkude jaoks, näiteks võrgumängudes või suhtlusvõrgustikes. Kliendi-serveri ühendus võib olla otsene, kahe masina vahel või kaudne ja hõlmata mitut omavahel ühendatud süsteemide kihti.
Kliendi-serveri ühendus on mis tahes klient-serveri süsteemi disaini üks olulisemaid aspekte ja see võib olla füüsiline ühendus või kaugühendus mitme relee kaudu. Üldiselt koosneb see ühendus aga põhimõtteliselt mis tahes viisil, kuidas kaks või enam eraldiseisvat süsteemi, klient ja server, on võimelised andmete edastamiseks suhtlema. Kliendi-serveri ühendus võib olla üsna lihtne, näiteks masin, mis toimib serverina, mis on ühendatud teise masinaga füüsilise ühenduse kaudu, näiteks Etherneti kaabli kaudu, või keerulisem, näiteks server, mis on Interneti kaudu ühendatud tuhandete kasutajatega.
Lihtne klient-server ühendus võib olla füüsiline ühendus ühe serveri ja ühe või mõne kliendi vahel. Server toimib süsteemina, kuhu saab salvestada andmeid, millega saab ühendada ühe või mitu klientmasinat. Kliendimasinaid on võimalik kasutada individuaalselt ja ilma serveris vajaliku teabeta, kuigi neil on juurdepääs serveris hoitavatele andmetele. Kui klient saadab serveri päringu, vastab server, saates selle ühenduse kaudu kliendile nõutud andmed.
Võib luua keerulisi võrke, milles seda klient-serveri ühendust korratakse sadu või tuhandeid kordi. Suur suhtlusvõrgustiku veebisait või võrgumänguteenus võib pakkuda tuhandetele või sadadele tuhandetele klientidele ühendusi serveriga. Seejärel saab kasutada mitut serverit klientidena ühendatavate kasutajate arvu suurendamiseks, nii et nende erinevate serveritega saab teabele juurdepääsu saamiseks ühendada miljoneid kliente. Mitmetasandilised süsteemid luuakse sageli serverite koormuse vähendamiseks, pakkudes kliendi ja serveri vahel süsteeme, mis suudavad käsitleda teatud päringuid või tegutseda serveri liikluse suunamiseks. Kliendi-serveri ühendus on vastupidine peer-to-peer-ühendustele, kus üksikud kliendid ühenduvad andmete jagamiseks serveri asemel üksteisega.