而CPU虛擬化技術是一種硬件方案，支持虛擬技術的CPU帶有特別優化過的指令集來控制虛擬過程，通過這些指令集，VMM會很容易提高性能，相比軟件的虛擬實現方式會很大程度上提高性能。

CPU虛擬化技術可提供基於芯片的功能，借助兼容VMM軟件能夠改進純軟件解決方案。由於虛擬化硬件可提供全新的架構，支持操作系統直接在上面運行，從而無需進行二進制轉換，減少了相關的性能開銷，極大簡化了VMM設計，進而使VMM能夠按通用標準進行編寫，性能更加強大。

另外，在純軟件VMM中，目前缺少對64位客戶操作系統的支持，而隨著64位處理器的不斷普及，這一嚴重缺點也日益突出。而CPU虛擬化技術除支持廣泛的傳統操作系統之外，還支持64位客戶操作系統。

虛擬化技術是一套解決方案。完整的情況需要CPU、主機板芯片組、BIOS和軟件的支持，例如VMM軟件或者某些操作系統本身。即使只是CPU虛擬化技術，在配合VMM的軟件情況下，也會比完全不支持虛擬化技術的系統有更好的性能。