A virtualização pode ser organizada basicamente em dois tipos: virtualização Total ou completa e paravirtualização.

Virtualização total

Na virtualização completa ou virtualização total, qualquer software pode ser executado sem alterações. Para isso existe a simulação completa do hardware, de modo que qualquer sistema operacional possa ser executado. A virtualização total ou completa faz uma simulação para representar conjuntos de instruções do processador, a memória principal, ou acesso aos demais dispositivos existentes.

Um ponto importante que deve ser considerado é esse tipo de virtualização necessita obrigatoriamente de um hardware com características específicas, uma vez que instruções de execução privilegiadas, como por exemplo, as de acesso a I/O, devem ser interceptadas e somente serem executados de acordo com os critérios definidos pela camada Virtual Machine Monitor (SURGEMAN et. AL., Virtualizing I/O Deviceson VMware Workstation's Hosted Virtual Machine Monitor, 2001).

Paravirtualização

Técnica que apresenta uma Application Programming Interface (API) para máquinas virtuais. Esta API é similar ao hardware, mas não idêntica ao real, com ela o desempenho das VM's que a utilizam aumenta. Para o funcionamento da técnica o sistema tem que sofrer modificações, com isso existe uma diminuição da portabilidade do sistema. Foi então proposta pelos desenvolvedores a criação das hypercalls, que são "system call" para o hypervisor (The Xen Source, 2006). Sendo assim, em vez das "system calls" do sistema operacional virtualizado atuarem diretamente sobre o hardware, elas atuarão sobre um hardware virtualizado.

Recompilação dinâmica

Conhecida também por tradução dinâmica, consiste basicamente na tradução das instruções de um formato para outro durante a execução de um programa. Um sistema pode empregar a recompilação como estratégia de otimização, uma aplicação da técnica é vista em compiladores Just-in-time, que traduzem de uma linguagem BYTECODE para código nativo da CPU.

Programas como o VMware Workstation utilizam essa técnica para aumentar o desempenho, a exemplo do Vmware é feita a recompilação de parte do código, uma vez que existe a possibilidade da execução nativa.

Um exemplo clássico de tradução dinâmica ocorre em interpretadores de linguagem como no Sun Jvm, linguagem JAVA. As instruções são geradas para a máquina virtual e armazenadas nos Bytecodes e depois traduzidas e executadas no hardware subjacente