VMware利用支持CPU虛擬化功能的CPU，例如Intel-VT、AMDVT之類的，使一臺計算機可以同時運行多個操作系統。簡單說來，CPU的虛擬化技術就是單CPU模擬多CPU并行，允許一個平臺同時運行多個操作系統，并且應用程序都可以在相互獨立的空間內運行而互不影響，從而顯著提高計算機的工作效率。虛擬化技術與多任務以及超線程技術是完全不同的。多任務是指在一個操作系統中多個程序同時并行運行，而在虛擬化技術中，則可以同時運行多個操作系統，而且 每一個操作系統中都有多個程序運行，每一個操作系統都運行在一個虛擬的CPU或者是虛擬主機上；而超線程技術只是單CPU模擬雙CPU來平衡程序運行性能，這兩個模擬出來的CPU是不能分離的，只能協同工作。CPU的虛擬化技術是一種硬件方案，支持虛擬技術的CPU帶有特別優化過的指令集來控制虛擬過程，通過這些指令集，VM會很容易提高性能，相比軟件的虛擬實現方式會很大程度上提高性能。虛擬化技術可提供基于芯片的功能，借助兼容VM軟件能夠改進純軟件解決方案。由于虛擬化硬件可提供全新的架構，支持操作系統直接在上面運行，從而無需進行二進制轉換，減少了相關的性能開銷，極大簡化了VM設計，進而使VM能夠按通用標準進行編寫，性能更加強大。另外，在純軟件VM中，目前缺少對64位客戶操作系統的支持，而隨著64位處理器的不斷普及，這一嚴重缺點也日益突出。而CPU的虛擬化技術除支持廣泛的傳統操作系統之外，還支持64位客戶操作系統。虛擬化技術是一套解決方案。完整的情況需要CPU、主板芯片組、BIOS和軟件的支持，例如VM軟件或者某些操作系統本身。即使只是CPU支持虛擬化技術，在配合VM的軟件情況下，也會比完全不支持虛擬化技術的系統有更好的性能。