امنیت مهمترین موضوعی است که به منظور استفاده گسترده از رایانش ابری باید مورد توجه قرار گیرد. در این راستا امنیت داده مهمترین بحث امنیت رایانش ابری است که شامل دو مولفه موثر تفکیک داده و جلوگیری از فاش شدن داده است. تفکیک داده با توجه به ذخیره داده ها در توده ابر در یک محیط اشتراکی، این قابلیت را فراهم می کند که از عدم دسترسی دیگران به داده های خود مطمئن شد. همچنین با توجه به این که اطلاعات حساس مربوط به سازمان در خارج از مرزهای آن، ذخیره شده و یا پردازش می شوند، باید کنترل دسترسی لازم برای جلوگیری از فاش شدن داده ها در ابر صورت گیرد. یک مدل صحیح امنیت داده، با استفاده از روش های رمزنگاری سنتی جامعیت داده را محافظت می کند. یکی از روش ها استفاده از تابع درهم ساز MAC است؛ که یک کلید رمز را به همراه یک پیام به عنوان ورودی قبول می کند و یک خروجی به نام کد تصدیق پیام می دهد. کاربرد اصلی این تابع این است که موقع ارسال پیام برای فردی دیگر، آن فرد بتواند از هویت اصلی فرد فرستنده اطمینان حاصل کند و مطمئن شود تا فردی پیام را برایش ارسال کرده که آن انتظارش را داشته و ارسال کننده اصلی پیام است.
روش دیگر برای امنیت داده در رایانش ابری مدل امنیت داده ترکیبی است که توسط سندیپ سود ارائه شده و یک راه برای محافظت داده و بررسی احراز هویت و جامعیت داده به وسیله ساز و کارهای صنعتی ممکن را فراهم می سازد. این روش، تقسیم داده به چندین بخش، نمایه سازی، رمزنگاری و کد تصدیق پیام و احراز هویت دو مرحله ای یک کاربر توسط مالک داده و ابر را مطرح می کند. مدل دیگر امنیت داده در رایانش ابری مدل امنیت داده مبتنی بر سطح است. این مدل به گونه ای طرح شده است که داده علاوه بر خود ابر، در جین انتقال نیز امنیت داشته باشد. این مدل از چهار بخش مالک داده، کاربر، ارائه دهنده سرویس ابر نامطمئن و شخص ثالث نامعتبر تشکیل شده است. داده در برابر نفوذگر شبکه، ارائه دهنده سرویس و کاربر غیرمجاز محافظت می شود.