Paravirtualization adalah metode yang memungkinkan perangkat lunak yang berjalan pada sistem virtual untuk melewati antarmuka virtual dan menjalankan operasi pada perangkat keras sistem yang sebenarnya. Dalam sistem virtual standar, satu-satunya program yang menggunakan perangkat keras sistem yang sebenarnya adalah antarmuka virtual. Perangkat lunak lainnya berjalan sepenuhnya di dalam lingkungan virtual. Dengan paravirtualisasi, ada cara agar perangkat lunak yang disertakan dapat mengakses sumber daya aktual daripada sumber daya virtual. Ini mempercepat fungsi tertentu tanpa mengorbankan daya komputasi.
Lingkungan komputasi virtual telah menjadi jauh lebih umum di abad ke-21. Menggunakan sistem virtual dasar, sistem perangkat keras tunggal dapat melakukan operasi beberapa tanpa kehilangan daya komputasi. Selain itu, server virtual yang berlebihan memungkinkan satu mesin offline untuk penggantian atau perbaikan tanpa mempengaruhi pengguna sistem.
Di sebagian besar sistem virtual, mesin nyata memiliki program yang diinstal yang beroperasi sebagai antarmuka virtual untuk operasi lainnya. Antarmuka ini, sering disebut hypervisor, biasanya tidak dapat diakses oleh pengguna sistem virtual; hanya orang dengan akses perangkat keras yang sebenarnya yang dapat mengaksesnya. Ketika pengguna virtual memiliki akses ke hypervisor, mereka seringkali sangat terbatas dalam apa yang dapat mereka lakukan pada sistem.
Hypervisor pada dasarnya adalah pusat dari sistem virtual. Ini mengawasi perangkat lunak virtual yang diinstal dan menyediakan platform untuk pengguna virtual. Ketika program pada sistem virtual membutuhkan akses ke perangkat keras, hypervisor akan mengambil informasi dan memprosesnya sendiri atau memformatnya dan mengirimkannya ke sistem yang mendasarinya.
Dalam sistem yang menggunakan paravirtualization, program virtual memiliki opsi untuk melewati sistem operasi virtual dan beroperasi langsung dengan perangkat keras sistem ketika membutuhkan akses perangkat keras. Beberapa operasi sangat sulit untuk diselesaikan oleh sistem virtual. Ketika program virtual perlu melakukan salah satu tugas ini, dibutuhkan lebih sedikit sumber daya agar program melewati lapisan virtual dan langsung masuk ke sistem perangkat keras. Paravirtualisasi masih dilakukan dengan hemat, karena terlalu banyak panggilan perangkat keras langsung dapat membebani sistem.
Untuk menggunakan paravirtualisasi, baik sistem aktual maupun sistem virtual memerlukan persiapan tertentu. Faktor terbesar adalah perangkat lunak paravirtualization itu sendiri; hanya sistem operasi dan hypervisor dengan kapasitas paravirtualisasi yang dapat menjalankan fungsi ini. Meskipun ini sering dikecualikan dari instalasi standar, sebagian besar perusahaan perangkat lunak server memiliki add-on yang tersedia yang akan memberikan produk mereka kemampuan yang benar.
Poin kompatibilitas kedua ada di perangkat keras yang mendasarinya. Dengan menggunakan antarmuka virtual, hampir semua sistem operasi dapat dijalankan di hampir semua sistem perangkat keras. Agar paravirtualisasi berfungsi, perangkat keras yang mendasarinya perlu menjadi sesuatu yang dapat diakses oleh program virtual. Jika perangkat keras sangat asing bagi sistem, panggilan perangkat keras paravirtualisasi akan gagal.