Pri tejto technike si hostovaný OS neuvedomuje, že beží vo virtualizovanom prostredí, beží bez akýchkoľvek zmien, má k dispozícii skutočný HW (procesor, ...) , avšak má k dipozícii vlastnú vyhraničenú oblasť v pamäti.
Vyžaduje podporu zo strany procesora a BIOSu.
Príklady: XEN, KVM, VirtualBox, VMWare
Virtualizujú sa len niektoré časti HW, hlavne adresný priestor. To umožňuje zdieľanie prostriedkov a izoláciu procesov. Pri tomto pricípe nie je možné spúšťať "hosťovaný" systém v hostiteľskom, vo virtuálnom stroji(s vlastným adresným priestorom) môžu bežať len niektoré aplikácie (niektoré s úpravami, niektoré bez).
Hypervisor namiesto priameho prístupu k HW, alebo jeho úplného virtualizovania, poskytuje zvláštne API, ktoré je v hosťovskom systéme dostupné po úprave, teda tento spôsob je použiteľný len pre open-source systémy, ako je Linux, Solaris, FreeBSD.
Príklady: UML, XEN, VMWare, lquest
Pri tomto spôsobe je možné na hostiteľskom systéme simulovať veľké množstvo rôznych architektúr, ktoré sú úplne odlišné od hostiteľskej. Výhodou je ľahká inštalácia a správa, nevýhodou je nízky výkon a vysoká réžia.
Príklady: bochs, QEMU
Nie je skutočnou virtualizáciou - beží jeden hostiteľský systém, v ktorom je možné vytvoriť rôzne prostredia pre jednotlivé procesy. Môže sa využívať napríklad na bezpečné oddelenie jednotlivých služieb, ktoré bežia na serveri.
Typyckým nástrojom je napríklad systémové volanie chroot(2) v UNIXe, alebo jail v systéme FreeBSD.
chroot:
Tento príkaz v danom programe nastaví koreňový adresár na nejaký ľubovoľný adresár, čím sa súborový systém, s ktorým program smie pracovať, obmedzí práve na tento adresár, čím sa výrazne zníži možnosť narušenia systému.
jail:
Oproti chroot má vylepšenie v tom, že zároveň izoluje procesy "virtuálneho" prostredia od procesov hostiteľského systému (a naopak). Vzniká tak bezpečné prostredie, vhodné napríklad na testovenie programov, bez toho, aby sme mali obavy, že nedôveryhodný program naruší beh systému (princíp pieskoviska/sandboxu).
Príklady: OpenVZ, Linux VServer
Najnižšou vrstvou systémov Xen je hypervisor. Nad touto vrstvou môže bežať viac hosťovských systémov, ktorým hypervisor prideľuje čast na fyzickom procesore. Sústava hostiteľských systémov sa nazýva "domainU", pričom prvý z nich je "dom0", ktorý má navyše zvláštne oprávnenia pre prístup k HW a štartuje hned po zavedení hypervisora. Prostredníctvom dom0 môže administrátor spravovať všetky ostatné systémy. Ako dom0 môžu bežať Unix-like systémy.
Jednoduchý x86 hypervisor umožňujúci beh niekoľkých inštancií 32 bitového jadra. Je veľmi jednoduchý, pre jeho zavedenie stačí príkaz sudo modprobe lg, má zhruba 5000 riadkov a je dostupný v jadre od verzie 2.6.23.