В статье анализируются проблемы государственного регулирования естественных монополий на примерах электроэнергетики и железнодорожного транспорта России. Рассматривается взаимодействие и функционирование естественных монополий на трех уровнях регулирования – микроэкономическом, мезоэкономическом (региональном) и макроэкономическом, что позволяет более полно оценить эффективность данных отраслей экономики и проанализировать проблемы государственной стратегии регулирования, возникающие на каждом из этих уровней. При оценке системы регулирования естественных монополий отмечаются определенные проблемы законодательства и функционирования органов регулирования. Рассматриваются проблемы регулирования ценообразования и анализируются тенденции, которые сложились в секторах естественных монополий в период прямого государственного регулирования тарифов.