La virtualización es una tecnología que permite ejecutar varios sistemas operativos simultáneamente en una misma máquina. En un entorno virtualizado, cada sistema operativo tiene la ilusión de residir en una máquina propia, disponible enteramente para él. Para conseguir esto es necesario un programa (denominado virtualizador o hipervisor, según la técnica concreta que se utilice) que se encargue de arbitrar el uso del hardware. Para ello intercepta las operaciones privilegiadas y simula sus efectos sobre un dispositivo virtual, también simulado. Así, cuando un sistema operativo cree que está escribiendo en un disco duro real, en realidad lo hace en un fichero, gestionado por el hipervisor, que simula dicho disco duro. Lo mismo con tarjetas de red, pantallas, teclados, etc.
Originalmente, la arquitectura PC no estaba preparada para la virtualización, pues era imposible interceptar algunas operaciones privilegiadas. Esto llevó al desarrollo de dos técnicas que permitían soslayar el problema: la traducción binaria y la paravirtualización. Hoy en día, sin embargo, los dos principales fabricantes de procesadores x86 han incorporado capacidades de virtualización asistidas por hardware, que permiten crear virtualizadores capaces de interceptar todas las posibles operaciones privilegiadas sin necesidad de trucos.
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