Im Gegensatz zur Emulation wird bei der Virtualisierung nicht ein architekturfremder Rechner nachgebildet sondern ein architekturgleicher. Deshalb können die meisten Befehle direkt an die Hardware weitergereicht werden. Es gibt allerdings einige kritische Befehle, die die virtuelle Maschine abfangen muss. Das sind z.B. alle Befehle, die das Betriebssystem im sog. Kernel-Modus ausführt.
Host-gestützte Virtualisierung kann jeder auf seinem PC ausprobieren. Die virtuelle Maschine läuft als Anwendung unter einem Betriebssystem, z.B. Windows. Der PC bootet ganz normal sein Betriebssystem, z.B. Windows. Wenn Windows läuft, dann wird die virtuelle Maschine gestartet in der wiederum deren eigenes Betriebssystem bootet. Der Nachteil: stürzt das gastgebene Betriebssystem ab, das zuerst bootet, dann ist es auch um die virtuelle Maschine geschehen. Außerdem kontrolliert das Gastgeber-Betriebssystem sämtliche Ressourcen alleine. Es sind keine Vorhersagen möglich, wieviel Speicher und Rechenzeit für die virtuelle Maschine zur Verfügung steht. Vorteil der Methode: diese Art der Virtualisierung ist leicht zu installieren und die Virtualisierungssoftware ist größtenteils kostenlos.
Beispiele: VMWare Workstation, Sun VirtualBox, Microsoft VirtualPC