Sie gehören eigentlich nicht zu den virtuellen Maschinen, werden heute aber z.T. mit Virtualisierungstechnik kombiniert. Echtzeit-Erweiterungen stellen für den Anwender eine relativ einfache Möglichkeit dar, einzelnen Anwendungen in einem Windows-System zu deterministischem Verhalten zu verhelfen.
Um Windows echtzeitfähig zu machen, ist direkter Zugriff auf die Hardware nötig – ein Konzept, das Microsoft für Windows-Anwendungen nicht vorgesehen hat, wohl aber für Gerätetreiber wie z.B. den Grafiktreiber. Programmfehler in einem solchen Treiber können jedoch das gesamte Windows-System zum Absturz bringen. Deshalb bieten einige Anbieter bewährte und gut getestete Kernel-Treiber an, die den Zugriff auf Dinge wie I/O-Schnittstellen oder Hardware-Timer gestatten. Durch den Zugriff auf diese Treiber können Windows-Anwendungen echtzeitfähig gemacht werden.
Da das Echtzeit-System in diesem Fall auf Windows aufsetzt, bringt ein Windows-Absturz auch das Echtzeitsystem zu stehen.
Beispiele: Kithara Real-Time Suite, IntervalZero RTX (früher: Verturcom/Ardence), Sybera Real-Time Studio; für Linux: z.B. Wind River RT-Linux (früher: FSM-Linux)