Koncepce virtuální paměti spočívá v tom, že pomocí hardwaru

a softwaru se na počítači vymodeluje podstatně větší vnitřní paměť. Virtuální adresovací prostor je vytvořen za pomoci vnější paměti, obvykle rychlé diskové paměti. Do reálné vnitřní paměti se přenášejí z vnější paměti pouze její části (stránky), které jsou právě zapotřebí. Navíc systém si do reálné vnitřní paměti přenáší v předstihu i stránky, o kterých se domnívá, že je bude v následujícím okamžiku potřebovat.

Rychlost práce počítače se zvyšuje, zařadí-li se mezi paměť

a procesor tzv. vyrovnávací paměť CACHE. Tato paměť

vyrovnává automaticky rozdílné rychlosti složek počítače. Procesor proto hledá nejdříve potřebná data v paměti CACHE. Teprve nenajde-li je tam, obrací se na hlavní paměť.