Wirtualny klucz sprzętowy to program przeznaczony do emulacji klucza sprzętowego lub klucza sprzętowego. Używane w ochronie przed kopiowaniem oprogramowania wirtualne klucze sprzętowe umożliwiają użytkownikowi dostęp do wielu programów zależnych od klucza sprzętowego bez konieczności posiadania fizycznego klucza sprzętowego dla każdego programu. Jeśli klucz sprzętowy jest wymagany do uruchomienia oprogramowania, oznacza to, że urządzenie przenośne wyposażone w informacje odblokowujące musi być podłączone do komputera, aby oprogramowanie mogło działać. Ponieważ klucze sprzętowe są zwykle wymagane tylko w zaawansowanych specjalistycznych programach, większość użytkowników komputerów prawdopodobnie nie napotka programu wymagającego klucza sprzętowego.
Klucze sprzętowe służą do kontrolowania piractwa komputerowego. Piractwo oprogramowania ma miejsce, gdy program jest rozpowszechniany bez zgody firmy, do której należą prawa autorskie do oprogramowania. Oprogramowanie używane do projektowania i tworzenia nośników jest drogie i podatne na kradzież i kopiowanie, a firma nie otrzymuje zapłaty za swoją pracę, gdy programy są rozpowszechniane bez ich wiedzy. Klucze sprzętowe chronią oprogramowanie przed piractwem, blokując jego użycie, gdy klucz sprzętowy nie znajduje się w komputerze.
Programy wymagające klucza sprzętowego to zazwyczaj wysokiej klasy, profesjonalne programy do projektowania lub produkcji. Klucze sprzętowe pojawiają się w oprogramowaniu używanym do tworzenia wideo, projektowania produkcji teatralnych, nagrywania i edycji dźwięku oraz projektowania budynków. Przykładami programów, które wymagają klucza sprzętowego są Pro Tools® i Vectorworks®.
Stworzenie wirtualnego klucza wymaga użycia programu zwanego emulatorem. Programy te wykorzystują oprogramowanie do naśladowania funkcji urządzenia lub innego systemu oprogramowania. Emulator naśladuje funkcję przenośnego klucza sprzętowego, zasadniczo nakłaniając komputer do myślenia, że klucz sprzętowy jest podłączony do portu komputera.
Wirtualny klucz sprzętowy może działać bez konieczności podłączania wtyczki, co zwalnia porty Universal Serial Bus (USB) dla innych urządzeń. Podróżujący użytkownicy komputerów mogą uniknąć bałaganu związanego z noszeniem kilku przenośnych kluczy sprzętowych dla wielu programów. Korzystanie z wirtualnego klucza pomaga również chronić oryginalny klucz przed uszkodzeniem, kradzieżą lub utratą.
Zarówno wirtualny klucz sprzętowy, jak i systemy z fizycznym kluczem sprzętowym mają problemy z niekompatybilnością. Chociaż wiele kluczy sprzętowych ma wbudowane wtyczki, które umożliwiają użytkownikowi umieszczenie wielu kluczy w jednym porcie USB, problemy z konfliktami mogą spowodować nieprawidłowe działanie jednego lub kilku kluczy. W przypadku problemów ze zgodnością z kluczami sprzętowymi przełączenie niektórych kluczy sprzętowych na emulowane wirtualne klucze sprzętowe może naprawić usterkę. Podobnie, gdy emulowany klucz sprzętowy nie działa, może być konieczne przełączenie z powrotem na klucz sprzętowy.