Virtualisierung ist eine Technologie zur Aufteilung von Hardware- und Softwareressourcen eines Rechners. Es wird eine abstrahierende, logische Schicht zwischen Hardware und Anwendung eingeführt. Dabei wird der Anwendung vorgegaukelt, dass sie einen  kompletten Rechner bzw. ein komplettes System für sich allein zur Verfügung hat. Die Aufteilung der Ressourcen übernimmt das Wirtsystem, welches mehrere Gastsysteme beherbergen kann. 

I. Softwarevirtualisierung
Die Softwarevirtualisierung kann mit verschiedenen Methoden arbeiten:

1. Betriebssystemvirtualisierung mittels OS-Container:
Anwendungen werden Betriebssystemcontainer zur  Verfügung gestellt, die Teilmengen des Wirtsystems sind. Die Gastanwendungen arbeiten also innerhalb der geschlossenen Container, ohne dass ein neues Betriebssystem gestartet werden oder ein weiterer Kernel geladen werden muss.  Problematisch ist jedoch, dass aus den Containern keine ggf. benötigte weitere Treiber oder andere Kernel geladen werden können.

2. Virtualisierung durch Virtual Machine Monitor (VMM):
Der Virtual Machine Monitor (VMM)  gaukelt dem jeweiligen Gastsystem einen kompletten eigenen Rechner vor und verteilt die Hardwareressourcen intelligent durch Hardware Emulation, Hardware Virtualisierung oder durch Virtualisierung mittels eines Hypervisors.  Dadurch können die Gastsysteme ihren eigenen Kernel laufen lassen und es sind keine grossen Änderungen an den Betriebssystemen notwendig. Der Hypervisor "überwacht" die Virtualisierung und ist oft ein Synonym für den Virtual Machine Monitor.  Beispiele sind VMware Workstation und Microsoft Virtual PC.

3. Paravirtualisierung:
Es wird ein Wirtsystem virtuell neu gestartet (z. B. ein Xen-Kernel),  welches die Gastsysteme beherbergt und mittels Hypervisor die Ressourcen der Hardware kontrolliert.

4. Bei der Hardware Emulation wird einem Betriebssystem, welches auf einen anderen Prozessor ausgelegt ist,  die komplette Hardware simuliert. Beispiel ist Bochs.

II. Hardware Virtualisierung
Bei der Hardware Virtualisierung wird einem Gastbetriebssystem ein Teil der Hardware als  virtuelle Hardware geliehen, so dass es in isolierter Umgebung laufen kann. Dabei muss es aber auf denselben Prozessortyp ausgelegt sein. Beispiele sind VMware, Intel Virtualization Technology (Vanderpool) oder AMD Pacifica. Die Hardware Virtualisierung  wird auch als Native Virtualization oder Full Virtualization bezeichnet. Ausserdem kann man noch eine Virtualisierung auf der physischen Hardware-Ebene betreiben: z. B. Partitioning (Splitten von Hardware-Ressourcen wie z. B. HDD-Speicher).