Navidezni stroj je sestavljen iz operacijskega sistema, programskih datotek in podatkovnih datotek, za izvajanje pa je potreben program za virtualizacijo. Vsak stroj je sestavljen iz različnih datotek navideznega stroja, vključno z datoteko navideznega trdega diska, konfiguracijsko datoteko in datoteko suspendiranega stanja. Druge pogoste datoteke vključujejo datoteke dnevnika, slikovne datoteke diskete in posebne notranje datoteke, ki jih nekateri programi za virtualizacijo potrebujejo za delovanje naprave.
Datoteke navideznega trdega diska so običajno največje od vseh datotek virtualnega stroja in vsebujejo operacijski sistem navideznega stroja, programske datoteke in vse osebne podatke, shranjene v navideznem operacijskem sistemu. Nekateri programi za virtualizacijo shranijo vse podatke navideznega trdega diska v eno veliko datoteko, drugi pa razdelijo virtualni trdi disk na manjše dele za lažje shranjevanje in varnostno kopiranje. Ko nekdo nastavi virtualni stroj, ima pogosto možnosti, da nastavi fiksno velikost za trdi disk ali dovoli, da se razširi na določeno mejo. Čeprav ima večina virtualnih strojev vsaj en trdi disk, lahko vključujejo dodatne pogone.
Datoteke navideznega stroja vključujejo tudi konfiguracijske datoteke, ki se uporabljajo za določanje nastavitev in možnosti strojne opreme vsakega virtualnega stroja. Virtualizacijski programi se razlikujejo po možnostih konfiguracije, ki jih dajo na voljo, vendar lahko uporabniki na splošno izberejo, koliko pomnilnika uporablja naprava, kako velik je trdi disk, koliko procesorjev ali jeder se uporablja in kako navidezni stroj uporablja optični pogon fizične naprave. Druge možnosti vključujejo skupno rabo map, možnosti tiskanja, video in zvočne nastavitve, omrežne nastavitve in možnosti naprave za univerzalno serijsko vodilo (USB). Vsaka možnost pogosto podpira dodatne napredne nastavitve, ki jih lahko izvajajo izkušeni uporabniki.
Večina programov za virtualizacijo uporabnikom omogoča začasno zaustavitev navideznega stroja v njegovem trenutnem stanju, zato vsak virtualni stroj pogosto vključuje datoteko, ki vsebuje informacije o stanju naprave, ko jo je uporabnik začasno ustavil. Ko uporabnik znova vklopi napravo, program za virtualizacijo uporabi datoteko za obnovitev okolja navideznega operacijskega sistema in vseh odprtih programov ali datotek. Ta datoteka se prepiše vsakič, ko je navidezni stroj začasno ustavljen in obnovljen.
Druge datoteke navideznega stroja vključujejo slike virtualne diskete, datoteke dnevnika in notranje datoteke, ki jih program za virtualizacijo uporablja za pravilno nalaganje navideznih strojev. Ko uporabnik varnostno kopira stroj z uporabo nekaterih programov, lahko postopek ustvari tudi posebno datoteko varnostne kopije, ki uporabniku pomaga uvoziti navidezni stroj v drug program. Čeprav večina programov za virtualizacijo vključuje te različne datoteke, se razširitev, ki se uporablja za vsako vrsto datoteke, zelo razlikuje.