Virtuaalimuisti löytyy kaikkien tietokoneiden käyttöjärjestelmistä, ja se tarjoaa joitakin erittäin käytännöllisiä etuja PC -käyttäjille. Kaikilla tietokonejärjestelmillä on oma RAM -muistinsa (Physical Random Access Memory), joka vaihtelee yleensä 64-256 megatavua. Kun virtuaalimuistia käytetään, järjestelmän avulla käyttäjät voivat jatkaa työskentelyä murehtimatta tietojen tallennustilan saatavuudesta tai muistin kylläisyydestä. Sitä kutsutaan usein loogiseksi muistiksi ja sen avulla käyttäjät voivat käyttää suurempaa muistimäärää, jolloin he voivat käyttää enemmän sovelluksia samanaikaisesti.
Virtuaalimuistin avulla järjestelmä voi etsiä sovelluksia RAM -muistista, joita ei käytetä, ja kopioi ne kiintolevylle. Tämän seurauksena RAM -muistissa vapautuu enemmän tilaa ja voidaan ladata uusia sovelluksia, jotka on käytettävä välittömästi. Koko prosessi suoritetaan automaattisesti eikä käyttäjän tarvitse napsauttaa mitään. Se toimii jakamalla sovellusohjelmien osoitetila useille pienemmille sivuille. Nämä pienemmät sivut ovat 4K -tavuisia sivuja, joista jokaisella on erilaisia virtuaalimuistiosoitteita.
Sivutus on prosessi, jolla lepotilassa olevat (ei nykyisessä käytössä olevat) virtuaaliset sivut tallennetaan kiintolevylle ja palautetaan sitten todelliseen muistiin, kun käyttäjän on käytettävä tiettyä sovellusta. Tietokoneen käyttöjärjestelmät käyttävät sivutaulukoita väliaikaisesti tallentamaan tämän vaihdon kartoitus eri sovellusten virtuaalisten osoitteiden ja fyysisten osoitteiden (RAM) välillä. Sitä kiintolevyn osaa, jolle sivut väliaikaisesti tallennetaan, kutsutaan sivutiedostoksi.
Mahdollisuus tallentaa nämä väliaikaiset osoitteet kiintolevylle ei riipu pelkästään RAM -muistin rajoituksista. Saatavilla oleva sivutiedosto lasketaan myös automaattisesti. Näin ollen järjestelmissä, joissa on pienempi RAM -muisti, on oltava suurempia sivutiedostoja. Tämän vuoksi on varmistettava, että sivutiedoston koko on asetettu suurimpaan mahdolliseen arvoonsa.
Jokaisella käyttöjärjestelmällä on oma sivunvalvoja, joka hallitsee sivutaulukoita. Sivunvalvojat etsivät tehokkaasti fyysisessä muistissa olevia tiedostoja, joita käytetään vähiten ja joita voidaan käyttää vaihtamiseen virtuaalimuistitiedostoihin. Joitakin sivuja ei kuitenkaan voi vaihtaa, ja niitä kutsutaan ei-sivutettaviksi tai pysyviksi sivuiksi.
Virtuaalimuistia käyttävä tietokonejärjestelmä voi käyttää taloudellisempaa tapaa luoda lisää tallennustilaa. Kiintolevytila on paljon halvempaa kuin tietokoneeseen asennetut RAM-sirut. Virtuaalimuistia käyttämällä vältetään RAM -muistin päivittämisen/lisäämisen tarve.