Todellisen maailman yhdistäminen kuvitteellisiin maailmoihin fyysisen läsnäolon kautta on virtuaalitodellisuuden ydin. On olemassa useita virtuaalitodellisuustekniikan luokkia, jotka yrittävät saavuttaa tämän eriasteisesti. Nämä kuuluvat kolmeen päätyyppiin: aistinvarainen, immersiivinen ja hermosuora. Näitä kolmea tyyppiä sovelletaan – tai mahdollisesti sovelletaan – monenlaisiin tehokkaisiin sovelluksiin eri toimialoilla. Vuodesta 2011 lähtien virtuaalitodellisuus ei ollut vielä täyttänyt ihanteitaan, mutta jatkuva edistyminen uudessa tekniikassa ja sovelluksissa näytti kuitenkin saavuttaneen tekniikan lähemmäksi sen ydin.
Ensisijaisesti visuaalinen, virtuaalitodellisuustekniikka toimii tietokonesimuloidussa ympäristössä. Todellinen tai kuvitteellinen ihminen voi olla vuorovaikutuksessa näiden visuaalisten maailmojen kanssa näön, äänen ja muunlaisen aistinvaraisen palautteen, kuten kosketuksen, kautta. Grafiikan, äänen ja videon avulla tietokoneet herättävät nämä maailmat elämään, jolloin ihmiset voivat olla vuorovaikutuksessa niiden kanssa fyysisen läsnäolon kautta. Eläväisten kokemusten luominen on yksi tavoite, kuten sotilaallisissa simulaatioissa, ja monet pelisovellukset yrittävät yhdistää todellisuuden kuvitteellisiin maailmoihin.
Aistinvarainen virtuaalitodellisuusteknologia on tunnetuin ilmentymä, jossa käyttäjät käyttävät erityyppisiä laitteita saadakseen aistinvaraista palautetta tietokoneen näytön kautta vuorovaikutuksessa. Uppoamaton ei sen sijaan vaadi laitteita, vaan käyttäjä siirtyy simulaattoriin, jossa hän saa täydentävää palautetta ihmisen aistien kautta. Neural-direct oli edelleen pääasiassa malli vuodesta 2011, mutta se oli silti tärkeä käsite virtuaalitodellisuudelle. Laitteisto ja fyysinen aisti laiminlyödään, tämä tekniikka projisoi aistitulon suoraan aivoihin samalla kun heijastaa käyttäjän tietoisuuden suoraan simuloituun maailmaan.
Kolmen tyyppisen virtuaalitodellisuustekniikan sovelluksia on käytetty monilla aloilla. Koulutus, teollisuus, armeija, lääketiede ja arkkitehtisuunnittelu ovat vain muutamia. Suurimpia esimerkkejä virtuaalitodellisuuden merkityksestä ovat lääketiede ja ilmailu. Kirurgit käyttävät laajasti virtuaalitodellisuustekniikkaa leikkauksen simuloimiseksi, ja uusia lääkkeitä kehittävät tutkijat käyttävät virtuaalitodellisuutta luodakseen molekyylejä oppiakseen, miten ne toimivat vuorovaikutuksessa keskenään. Uusien prototyyppien rakentaminen lentokoneiden ja avaruusalusten testaamiseksi osoittautui kerran kalliiksi prosessiksi, mutta virtuaalitodellisuuden avulla insinöörit voivat rakentaa virtuaalisia malleja ja testata näitä malleja simuloidussa ympäristössä.
Virtuaalitodellisuustekniikan todisteiden kehitystä pidetään jännittävänä potentiaalinsa vuoksi. Lentokoneen tai avaruusaluksen prototyypin rakentaminen on yksi asia, mutta virtuaalitodellisuuden käyttäminen maailmankaikkeuden mallintamiseen ja matkoille muille planeetoille tai jopa sen ulkopuolelle on toinen asia. Rajoituksia on raa’an prosessointitehon, grafiikan ja jopa aivojen toiminnan ymmärtämisen muodossa, mutta tekniikka ja tiede ovat työskennelleet yhdessä tiedoissa olevien aukkojen sulkemiseksi. Monet ihmiset toivovat, että ihmiset saattavat – jonain päivänä – nähdä virtuaalitodellisuuden kvintessenssin.