การแคชเซิร์ฟเวอร์พร็อกซีใช้เพื่อลดเวลาที่ผู้ใช้ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ใช้ในการเข้าถึงเนื้อหาบนอินเทอร์เน็ต เมื่อผู้ดูแลระบบเครือข่ายเปิดใช้งานการแคชพร็อกซีเซิร์ฟเวอร์จะบันทึกเนื้อหาที่เข้าถึงบ่อยดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องดาวน์โหลดเนื้อหาจากอินเทอร์เน็ตทุกครั้งที่ผู้ใช้ร้องขอ เมื่อผู้ใช้พิมพ์ที่อยู่เว็บในเว็บเบราว์เซอร์คำขอจะไปที่พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ซึ่งจะค้นหาวัสดุที่ระบุในแคช หากไม่พบข้อมูลที่ต้องการก็จะส่งคำขอไปยังอินเทอร์เน็ต สิ่งนี้สามารถประหยัดแบนด์วิดท์และลดเวลาที่ผู้ใช้รอเนื้อหา
พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์สามารถใช้แคชเซิร์ฟเวอร์ทั้งแบบพาสซีฟและแบบแอ็คทีฟเพื่อแคชเนื้อหา เมื่อพร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ไม่พบเว็บไซต์ที่ร้องขอในแคชแล้วดาวน์โหลดสำเนาใหม่จากเว็บเซิร์ฟเวอร์ก็จะทำการแคชแบบพาสซีฟ การแคชที่แอ็คทีฟเกิดขึ้นเมื่อพร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ไม่ได้ทำงานและแคชเว็บไซต์ที่ผู้ใช้ในเครือข่ายเข้าถึงบ่อย ด้วยการเปิดใช้งานการแคชที่ใช้งานอยู่ผู้ดูแลระบบเครือข่ายสามารถมั่นใจได้ว่าพร็อกซีเซิร์ฟเวอร์มีสำเนาเนื้อหาใหม่ ข้อเสียของการแคชที่แอ็คทีฟคือมันต้องการแบนด์วิดท์มากกว่าและอาจไม่เหมาะกับเซิร์ฟเวอร์ที่มีข้อ จำกัด แบนด์วิดท์หรือดาวน์ไทม์ที่ต้องการ
ข้อมูลที่เก็บจากเซิร์ฟเวอร์แคชพร็อกซีไม่ถาวรและต้องได้รับการอัปเดตเป็นประจำเพื่อให้แน่ใจว่าผู้ใช้จะได้รับเนื้อหาเวอร์ชันล่าสุด แม้ว่าวัตถุที่แคชจะต้องได้รับการปรับปรุงเมื่อเนื้อหาเว็บไซต์เปลี่ยนแปลง แต่ก็มีเวลาหมดอายุ เมื่อรายการหมดอายุพร็อกซีเซิร์ฟเวอร์จะตรวจสอบกับเว็บเซิร์ฟเวอร์เพื่อรับข้อมูลเกี่ยวกับเนื้อหาเวอร์ชันล่าสุด หากมีการเปลี่ยนแปลงมันจะดาวน์โหลดสำเนาใหม่ ไม่เช่นนั้นไม่จำเป็นต้องดาวน์โหลดเนื้อหาอีกครั้งและเพียงอัปเดตเวลาหมดอายุ พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์เก็บรักษาบันทึกการกระทำเหล่านี้เพื่อให้ผู้ดูแลระบบสามารถดูความถี่ที่เซิร์ฟเวอร์กำลังรับเนื้อหาใหม่และความถี่ที่ผู้ใช้เข้าถึงเนื้อหาโดยตรงจากแคช
การแคชเซิร์ฟเวอร์พร็อกซีมีข้อเสียเปรียบในบางครั้งอาจเป็นอันตรายต่อประสิทธิภาพเครือข่าย หากผู้ดูแลระบบเครือข่ายจัดสรรพื้นที่น้อยเกินไปบนเซิร์ฟเวอร์สำหรับการแคชเซิร์ฟเวอร์จะต้องทำการลบรายการออกจากแคช รายการที่ใช้น้อยที่สุดหรือเร็วที่สุดที่จะหมดอายุมักจะถูกลบออกก่อนเพื่อให้มีที่ว่างสำหรับรายการเพิ่มเติมเมื่อเกิดความต้องการ
