Paravirtualiseerimine on meetod, mis võimaldab virtuaalses süsteemis töötaval tarkvaral virtuaalsest liidesest mööda minna ja toiminguid teha süsteemi tegelikul riistvaral. Tavalises virtuaalses süsteemis on ainus programm, mis kasutab süsteemi tegelikku riistvara, virtuaalne liides. Ülejäänud tarkvara töötab täielikult virtuaalses keskkonnas. Paravirtualiseerimisel on olemas viise, kuidas kaasasolev tarkvara pääseb ligi tegelikele ressurssidele, mitte virtuaalsetele. See kiirendab teatud funktsioone ilma arvutusvõimsust ohverdamata.
Virtuaalsed andmetöötluskeskkonnad on 21. sajandil muutunud palju levinumaks. Põhilisi virtuaalseid süsteeme kasutades saab üks riistvarasüsteem sooritada mitme toiminguid ilma arvutusvõimsust kaotamata. Lisaks võimaldavad üleliigsed virtuaalserverid ühel masinal välja vahetada või parandada, ilma et see süsteemi kasutajaid mõjutaks.
Enamikus virtuaalsüsteemides on päris masinasse installitud programm, mis toimib ülejäänud toimingute virtuaalse liidesena. See liides, mida sageli nimetatakse hüperviisoriks, on virtuaalsüsteemi kasutajatele tavaliselt kättesaamatu; sellele pääsevad ligi ainult inimesed, kellel on tegelik riistvaraline juurdepääs. Kui virtuaalsetel kasutajatel on juurdepääs hüperviisorile, on neil sageli süsteemiga tehtavad võimalused tõsiselt piiratud.
Hüperviisor on sisuliselt virtuaalse süsteemi keskpunkt. See jälgib installitud virtuaalset tarkvara ja pakub virtuaalsetele kasutajatele platvormi. Kui virtuaalse süsteemi programmid vajavad juurdepääsu riistvarale, võtab hüperviisor teabe ja töötleb seda ise või vormindab ja saadab selle aluseks olevasse süsteemi.
Paravirtualiseerimist kasutavas süsteemis on virtuaalsel programmil võimalus virtuaalsest operatsioonisüsteemist mööda minna ja töötada otse süsteemi riistvaraga, kui see vajab riistvaralist juurdepääsu. Mõningaid toiminguid on virtuaalsel süsteemil väga raske teha. Kui virtuaalne programm peab täitma mõnda neist ülesannetest, kulub programmil virtuaalse kihi vahelejätmiseks ja otse riistvarasüsteemi minemiseks vähem ressursse. Paravirtualiseerimist tehakse endiselt säästlikult, kuna liiga palju otseseid riistvarakõnesid võib süsteemi üle koormata.
Paravirtualiseerimise kasutamiseks vajavad nii tegelik süsteem kui ka virtuaalne süsteem teatud ettevalmistusi. Suurim tegur on paravirtualiseerimise tarkvara ise; neid funktsioone saavad täita ainult paravirtualiseerimisvõimega operatsioonisüsteemid ja hüperviisorid. Kuigi need jäetakse sageli tavalisest installist välja, on enamikul serveritarkvaraettevõtetel saadaval lisandmoodulid, mis annavad nende toodetele õiged võimalused.
Teine ühilduvuspunkt on aluseks olevas riistvaras. Virtuaalse liidese abil on võimalik saada peaaegu iga operatsioonisüsteem töötama peaaegu igas riistvarasüsteemis. Paravirtualiseerimise toimimiseks peab selle aluseks olev riistvara olema midagi, millele virtuaalprogrammid teavad, kuidas juurde pääseda. Kui riistvara on süsteemile väga võõras, siis paravirtualiseerimise riistvarakõned ebaõnnestuvad.