Virtualizacija CPE vključuje en sam CPE, ki deluje, kot da bi bila dva ločena CPE. Dejansko je to tako, kot da bi na enem fizičnem računalniku zagnali dva ločena računalnika. Morda je najpogostejši razlog za to zagon dveh različnih operacijskih sistemov na enem računalniku.
CPU ali centralna procesna enota je nedvomno najpomembnejša komponenta računalnika. Je del računalnika, ki fizično izvaja navodila aplikacij, ki se izvajajo v računalniku. CPE je pogosto znan preprosto kot čip ali mikročip.
Način, na katerega CPE komunicira z aplikacijami, določa operacijski sistem računalnika. Najbolj znani operacijski sistemi so Microsoft Windows®, Mac OS® in različni odprtokodni sistemi pod zastavo Linux. Načeloma lahko CPE hkrati upravlja samo en operacijski sistem. Na trdi disk računalnika je mogoče namestiti več kot en sistem, običajno pa lahko hkrati deluje le en.
Cilj virtualizacije CPE je, da CPE deluje na enak način, kot bi delovala dva ločena CPE. Zelo poenostavljena razlaga, kako se to naredi, je, da je programska oprema za virtualizacijo nastavljena tako, da sama in sama komunicira neposredno s CPE. Vse ostalo, kar se dogaja na računalniku, poteka skozi programsko opremo. Programska oprema nato razdeli svojo komunikacijo s preostalim računalnikom, kot da bi bil povezan z dvema različnima CPE-jema.
Ena od načinov virtualizacije CPU-ja je omogočiti zagon dveh različnih operacijskih sistemov hkrati. Na primer, računalnik Apple bi lahko uporabil virtualizacijo tudi za zagon različice sistema Windows®, kar uporabniku omogoča zagon aplikacij samo za Windows®. Podobno lahko računalnik, ki temelji na Linuxu, izvaja Windows® z virtualizacijo. Možno je tudi uporabiti virtualizacijo CPE za zagon sistema Windows® na računalniku Mac® ali Linux ali za istočasno zagon Mac OS® in Linux.
Druga prednost virtualizacije je, da omogoča uporabo enega računalnika več osebam hkrati. To bi delovalo z enim računalnikom s CPE-jem, ki izvaja programsko opremo za virtualizacijo, nato pa bi se naprava povezala z več “mizami”, vsaka s tipkovnico, miško in monitorjem. Vsak uporabnik bi nato izvajal svojo kopijo operacijskega sistema prek istega CPE. Ta postavitev je še posebej priljubljena na lokacijah, kot so šole na trgih v razvoju, kjer so proračuni omejeni. Najbolje deluje tam, kjer uporabniki večinoma izvajajo aplikacije z relativno nizkimi zahtevami po obdelavi, kot sta brskanje po spletu in obdelava besedil.
Virtualizacije CPE ne smemo zamenjevati z večopravilnostjo ali hipernitnostjo. Večopravilnost je preprosto dejanje izvajanja več kot ene aplikacije hkrati. Vsak sodoben operacijski sistem omogoča, da se to izvede na enem samem CPU, čeprav je tehnično v določenem trenutku obravnavana samo ena aplikacija. Hyperthreading je tam, kjer lahko združljivi CPE izvajajo posebej napisane aplikacije na način, ki izvaja dve dejanji hkrati.