Un monopolio multiplanta se da en aquellos monopolios que tienen su producción dividida en más de una planta de producción, cada una de ellas con sus propias estructuras de costes. Al haber diferentes estructuras de coste habrán también diferentes costes marginales y por ello cada planta de producción tendrá que escoger de forma individual el nivel de producción siguiendo el principio de maximización de beneficios. Para una empresa monopolista con dos fábricas, tenemos:
Donde x1 y x2 son el mismo producto, pero producidos en diferentes plantas. Este monopolio multiplanta maximizará sus beneficios cuando:
Donde IMg es el ingreso marginal y CMg es el coste marginal en cada planta.
El monopolio multiplanta tendrá que decidir si producir en ambas plantas o solo en una. Esta decisión dependerá de los costes marginales en cada planta. En el caso de que el monopolio multiplanta tenga costes marginales crecientes, producirá en cualquier planta, teniendo en cuenta el coste marginal total de las dos plantas. Por otra parte, en el caso de costes marginales decrecientes, producirá únicamente en una sola planta, aquella que tenga una curva marginal de costes más empinada, siempre y cuando tenga unos costes fijos menores o iguales a la otra planta.
Si los costes marginales son constantes en ambas plantas, el monopolio multiplanta podrá producir en cualquiera de las plantas, siempre y cuando lo permita la capacidad (ver figura inferior). Si la demanda se puede satisfacer con una única planta, la otra deberá de cerrarse.
Si los costes marginales son constantes pero diferentes en cada planta, la producción deberá de realizarse únicamente en la planta con los costes marginales más bajos, siempre y cuando no se sobrepase la capacidad máxima. Cuando se alcanza la capacidad máxima, la producción se deberá mover a la otra planta, tal y como muestra la figura inferior:
