Wirtualizacja systemu operacyjnego to metoda zmiany standardowego systemu operacyjnego, aby mógł obsługiwać wielu użytkowników jednocześnie. Ci indywidualni użytkownicy nie mieliby ze sobą żadnej interakcji. Ich informacje również pozostałyby oddzielne, mimo że korzystają z tego samego systemu. Chociaż ta technologia ma kilka zastosowań, najczęstsze zastosowania to hosting i konsolidacja serwerów.
Dzięki wirtualizacji systemu operacyjnego jeden system jest skonfigurowany do działania jak kilka pojedynczych systemów. Zwirtualizowany system jest skonfigurowany tak, aby działał jednocześnie, z wyjątkiem poleceń od różnych użytkowników. Te polecenia pozostają oddzielone od siebie; wyniki i wpływ danego polecenia nie mają wpływu na polecenia innych. Ten podział zasobów powinien być przejrzysty dla użytkownika, nie powinien on być w stanie stwierdzić, czy znajduje się w systemie wirtualnym, czy nie.
Typowym przykładem tego procesu jest polecenie wylogowania. W normalnym systemie komputerowym wylogowanie się z systemu operacyjnego zawiesza wprowadzanie danych przez użytkownika do czasu, gdy będzie to wymagane przez system wylogowania lub użytkownik zaloguje się ponownie. W systemie korzystającym z wirtualizacji systemu operacyjnego, gdy jeden użytkownik wyloguje się z systemu operacyjnego, użytkownik, ale reszta użytkowników pozostaje nienaruszona.
Istnieją dwie typowe sytuacje, w których używana jest wirtualizacja systemu operacyjnego: środowiska hostingowe i konsolidacja serwerów. Firmy hostingowe, systemy przechowywania poczty e-mail i inne systemy hostingowe oparte na kontach często korzystają z systemów wirtualnych. Ponieważ użytkownicy tego typu systemów wymagają bardzo mało zasobów, wiele osób może zalogować się jednocześnie bez obciążania systemu. Każdy użytkownik działa w swoim własnym środowisku, nie wchodząc w interakcje z innymi użytkownikami ani nie widząc ich zasobów.
Drugim wspólnym obszarem, w którym użytkownik może napotkać wirtualizację systemu operacyjnego, jest serwer skonsolidowany. W miarę wzrostu mocy systemów komputerowych jeden nowy serwer może być w stanie przejąć zadania kilku starszych. W takim przypadku możliwe jest połączenie wszystkich zasobów serwera na nowej maszynie. Ponieważ stare serwery były oddzielne, często konieczne jest utrzymanie izolacji używanej przez oryginalne systemy.
W obu tych obszarach wielu użytkowników, którzy nie są ze sobą powiązani, musi korzystać z tego samego serwera. Jest to jeden z najczęstszych aspektów wirtualizacji systemu operacyjnego. Gdyby użytkownicy byli częścią tej samej grupy, mogliby współistnieć i dzielić się zasobami. Jedynym powodem, aby trzymać je osobno, jest sytuacja, w której użytkownicy nie mają ze sobą żadnych relacji i nie mają powodu, aby łączyć systemy.