Поскольку виртуальная машина не имеет непосредственного доступа к таким объектам реальной машины, как постоянно распределенная основная память, управляющие регистры, часы, средства ввода-вывода и т. п., использование этих ресурсов обеспечивает МВМ; при этом ресурсы либо выделяются виртуальной машине, либо моделируются. Более точно: МВМ осуществляет следующие функции, чтобы обеспечить работу виртуальных машин:

управление виртуальной машиной (сохранение и восстановление состояния виртуальной машины, моделирование ее средств отсчета времени и т. п.);

моделирование выполнения некоторых команд виртуальной машины («локализация» действия привилегированных команд);

обработка прерываний, связанных с виртуальной машиной, и их моделирование для виртуальной машины;

обслуживание основной памяти виртуальной машины («подкачка» необходимых страниц, моделирование виртуальной памяти виртуальной машины);

обслуживание операций ввода-вывода виртуальной машины (моделирование функций системы ввода-вывода, отображение виртуальных устройств в реальные и т. п.);

моделирование пульта управления виртуальной машины( обслуживание командного интерфейса системы с оператором - в рамках этого интерфейса реализуется пульт виртуальной машины). Затраты ресурсов (в частности, времени реального процессора) на перечисленные работы прямо следуют из свойств базовой архитектуры и группового характера системы. Эти затраты вместе с флюктуациями, определяемыми реализацией системы, и определяют потери при функционировании системы виртуальных машин. В зависимости от конфигурации реальной машины и характера работ в виртуальных машинах (например, в зависимости от того, работает ли в виртуальной машине операционная система с собственной виртуализацией памяти) системные потери могут составлять 30-80% [9-11], т. е. значительно снижать производительность (пропускную способность) вычислительной системы в целом.