有限的記憶體容量遠遠不能滿足大程式以及共存於記憶體的多個程式的儲存要求，這就得藉助於一些儲存技術來實現記憶體的擴充。 虛擬儲存技術是實現記憶體擴充的主要手段，他把外存當作記憶體的直接延伸，從而將有限的實際記憶體（簡稱實存）與大容量的外存統一組織成一個遠大於實存的虛擬儲存器（簡稱虛存），使使用者感覺到主存空間無限大。當一個程式執行時，其全部資訊裝入虛存空間，但實際上可把程式當作執行所涉及的那一部分資訊存於記憶體，而其他部分則存於外存。當所訪問的資訊不在記憶體時，則由作業系統負責調入所需部分；當記憶體空間緊張，又由作業系統負責將記憶體中暫時不用的資訊調至外存，以騰出空間來供必需之用。 虛擬儲存技術使每個使用者作業都對應有一個虛存，使用者程式設計時不必考慮實存的大小，也就是說，一個虛擬儲存器就是一個作業的邏輯地址空間。虛存的容量與記憶體的容量沒有直接聯絡，而是由處理機的地址線的位數來決定的。 由此可見，虛擬儲存器的實現需要有一定的物質基礎，如果有相當容量的外存以存放多個使用者的作業地址空間、一定容量的記憶體以存放當前作業執行所必需的資訊和動態地址變換機構。大型的或比較完善的計算機系統一般都提供了虛擬儲存技術，如Intel80386以上的微型機等。