Paravirtualizacija je metoda, ki omogoča programski opremi, ki se izvaja v virtualnem sistemu, da obide virtualni vmesnik in izvaja operacije na dejanski strojni opremi sistema. V standardnem virtualnem sistemu je edini program, ki uporablja dejansko strojno opremo sistema, navidezni vmesnik. Preostala programska oprema deluje v celoti v virtualnem okolju. S paravirtualizacijo lahko vključena programska oprema dostopa do dejanskih virov in ne do virtualnih. To pospeši določene funkcije brez žrtvovanja računalniške moči.
Virtualna računalniška okolja so v 21. stoletju postala veliko bolj pogosta. Z uporabo osnovnih virtualnih sistemov lahko en sam sistem strojne opreme izvaja operacije več brez izgube računalniške moči. Poleg tega odvečni navidezni strežniki omogočajo, da en sam stroj preide brez povezave za zamenjavo ali popravilo, ne da bi to vplivalo na uporabnike sistema.
V večini virtualnih sistemov ima pravi stroj nameščen program, ki deluje kot navidezni vmesnik za preostale operacije. Ta vmesnik, ki se pogosto imenuje hipervizor, je običajno nedostopen uporabnikom virtualnega sistema; do njega lahko pridejo samo ljudje z dejanskim dostopom do strojne opreme. Ko imajo virtualni uporabniki dostop do hipervizorja, so pogosto močno omejeni pri tem, kaj lahko storijo s sistemom.
Hipervizor je v bistvu središče virtualnega sistema. Nadzira nameščeno virtualno programsko opremo in zagotavlja platformo za virtualne uporabnike. Ko programi v virtualnem sistemu potrebujejo dostop do strojne opreme, hipervizor vzame informacije in jih sam obdela ali jih formatira in pošlje osnovnemu sistemu.
V sistemu, ki uporablja paravirtualizacijo, ima navidezni program možnost, da obide virtualni operacijski sistem in deluje neposredno s strojno opremo sistema, ko potrebuje dostop do strojne opreme. Nekatere operacije je virtualnemu sistemu zelo težko izvesti. Ko mora navidezni program izvesti eno od teh nalog, potrebuje manj sredstev, da program preskoči navidezni sloj in gre neposredno v sistem strojne opreme. Paravirtualizacija se še vedno izvaja zmerno, saj lahko preveč neposrednih klicev strojne opreme preobremeni sistem.
Za uporabo paravirtualizacije tako dejanski kot virtualni sistem potrebujeta določene priprave. Največji dejavnik je sama programska oprema za paravirtualizacijo; samo operacijski sistemi in hipervizorji z zmogljivostjo paravirtualizacije lahko izvajajo te funkcije. Čeprav so ti pogosto izključeni iz standardne namestitve, ima večina podjetij za strežniško programsko opremo na voljo dodatke, ki bodo njihovim izdelkom zagotovili ustrezne zmogljivosti.
Druga točka združljivosti je v osnovni strojni opremi. Z uporabo navideznega vmesnika je mogoče doseči, da skoraj vsak operacijski sistem deluje na skoraj katerem koli sistemu strojne opreme. Da bi paravirtualizacija delovala, mora biti osnovna strojna oprema nekaj, do česar vedo dostopati virtualni programi. Če je strojna oprema sistemu zelo tuja, klici strojne opreme paravirtualizacije ne bodo uspeli.