Virtualizarea infrastructurii se concentrează pe utilizarea software-ului și a hardware-ului preexistent pentru a emula alt software sau hardware. Virtualizarea a luat ființă cu computerele moderne, dar a luat amploare cu adevărat la începutul secolului 21 cu opțiuni complete de virtualizare a serverului. Este posibil să virtualizați aproape orice piesă de hardware sau software, făcând domeniul de aplicare al acestei tehnologii foarte larg. Unele dintre cele mai comune aplicații ale virtualizării infrastructurii sunt emularea sistemului de operare, desktop-urile virtuale și serverele virtuale.
Tehnologia care a devenit în cele din urmă virtualizarea infrastructurii a început la mijlocul anilor 1960. La început, virtualizarea a avut două obiective principale, crearea unui sistem de „memorie virtuală” și a unui „emulator de mașină” care să poată rula software conceput pentru alte platforme de computer. În timp ce mai multe companii au atins aceste obiective, rezultatele au fost mixte, iar cercetarea în virtualizare a continuat.
Anii de mijloc de cercetare au avut suișuri și coborâșuri. Adevăratele mașini virtuale au intrat în dezvoltare la mijlocul anilor 1970. Acestea erau programe care imitau computere întregi atât de aproape încât era posibil să ruleze software prin ele. Aceste mașini virtuale timpurii rareori au avut suficientă putere pentru a rula aplicații de orice dimensiune sau complexitate reală, dar tehnologia avea suficient potențial pentru ca mai multe companii să continue cercetări. Cercetarea de virtualizare a infrastructurii din anii 1980 și 1990 a adus mai multe îmbunătățiri, dar puține descoperiri.
În 2003, a fost lansat primul hypervisor open-source. Acest program a permis monitorizarea mai multor sisteme de operare care rulează simultan pe o singură mașină. În timp ce monitoarele pentru mașini virtuale existau de la mijlocul anilor 1980, acest program era gratuit, cuprinzător și puternic. Cu acest software și procesoare cu mai multe nuclee, a fost posibil să rulați mai multe servere virtuale pe aproape orice server real, cu o mică reducere a puterii totale. Prin rularea serverelor virtuale, o companie ar putea reduce costurile de energie și poate crește puterea generală a rețelei lor.
În lumea corporativă, virtualizarea este adesea norma. Camerele de servere pot avea mașini care rulează o jumătate de duzină sau mai multe servere virtuale cu o reducere mică sau deloc a vitezei sau puterii. Desktopurile virtuale au înlocuit nevoia unui computer pentru fiecare lucrător. În loc să aibă propria sa mașină, o singură versiune a unei mașini de bază se copiază în rețea și oferă lucrătorului acces la un computer virtual. Toate informațiile sale sunt salvate pe un server central.
Utilizatorii de computere de acasă se lovesc de virtualizarea infrastructurii tot timpul, deși mulți nu își dau seama. Programele care rulează prin portaluri web fără nicio formă de instalare sunt de obicei virtualizate, adesea pentru a reduce întârzierea transmisiei și pentru a îmbunătăți performanța. Aplicațiile care au fost concepute inițial pentru a rula pe un sistem de operare (OS) pot rula acum pe mai multe sisteme datorită învelișurilor virtuale ale sistemului de operare. Aceste programe rulează în interiorul unui program gazdă și convertesc intrarea și ieșirea în cea a sistemului de operare adecvat. Acest lucru este obișnuit mai ales atunci când mutați jocuri pe computer pe alte sisteme.