Menggabungkan dunia nyata dengan dunia imajiner melalui kehadiran fisik adalah inti dari realitas virtual. Ada beberapa kategori teknologi realitas virtual yang berusaha mencapai hal ini pada tingkat yang berbeda-beda. Ini termasuk dalam tiga jenis utama: sensorik-immersive, non-immersive dan langsung saraf. Ketiga jenis ini diterapkan — atau berpotensi diterapkan — ke berbagai aplikasi efektif di berbagai industri. Pada tahun 2011, realitas virtual belum mencapai cita-citanya, tetapi kemajuan terus-menerus dalam teknologi dan aplikasi baru, bagaimanapun, tampaknya telah membuat teknologi lebih dekat ke intinya.
Terutama visual, teknologi realitas virtual berfungsi dalam lingkungan simulasi komputer. Nyata atau imajiner, manusia dapat berinteraksi dengan dunia visual ini melalui penglihatan, suara, dan jenis umpan balik sensorik lainnya, seperti sentuhan. Menggunakan grafik, suara dan video, komputer menghidupkan dunia ini, memungkinkan manusia untuk berinteraksi dengan mereka melalui kehadiran fisik. Menciptakan pengalaman yang nyata adalah satu tujuan, seperti dalam simulasi militer, dan banyak aplikasi game mencoba menggabungkan kenyataan dengan dunia imajiner.
Teknologi realitas virtual sensorik-immersive adalah manifestasi yang paling dikenal, di mana pengguna memakai berbagai jenis peralatan untuk menerima umpan balik sensorik saat berinteraksi melalui layar komputer. Non-immersive, di sisi lain, tidak memerlukan peralatan, tetapi sebaliknya, pengguna memasuki simulator di mana dia menerima umpan balik tambahan melalui indera manusia. Neural-direct masih menjadi model pada 2011, tetapi masih merupakan konsep penting untuk realitas virtual. Dengan mengabaikan peralatan dan indra fisik secara bersamaan, teknologi ini memproyeksikan input sensorik langsung ke otak sekaligus memproyeksikan kesadaran pengguna secara langsung ke dunia simulasi.
Aplikasi dari ketiga jenis teknologi virtual reality telah digunakan di berbagai bidang. Pendidikan, industri, militer, kedokteran, dan desain arsitektur hanyalah beberapa di antaranya. Contoh utama pentingnya realitas virtual termasuk bidang kedokteran dan penerbangan. Ahli bedah menggunakan teknologi realitas virtual secara ekstensif untuk mensimulasikan operasi, dan para ilmuwan yang mengerjakan obat baru menggunakan realitas virtual untuk membuat molekul untuk mempelajari bagaimana mereka berinteraksi satu sama lain. Membangun prototipe baru untuk menguji pesawat dan pesawat ruang angkasa pernah terbukti merupakan proses yang mahal, tetapi dengan realitas virtual, para insinyur dapat membangun model virtual dan menguji model tersebut dalam lingkungan simulasi.
Kemajuan bukti-bukti teknologi virtual reality dinilai menarik karena potensinya. Membangun prototipe pesawat atau pesawat ruang angkasa adalah satu hal, tetapi menggunakan realitas virtual untuk memodelkan alam semesta dan melakukan perjalanan ke planet lain atau bahkan lebih jauh adalah hal lain. Keterbatasan ada dalam bentuk kekuatan pemrosesan mentah, grafik dan bahkan pemahaman tentang cara kerja otak, tetapi teknologi dan sains telah bekerja sama untuk menutup kesenjangan dalam pengetahuan. Banyak orang berharap bahwa manusia mungkin — suatu hari nanti — melihat intisari realitas virtual.