ไฮเปอร์ไวเซอร์คือซอฟต์แวร์ชนิดพิเศษที่ช่วยให้คอมพิวเตอร์สามารถรันระบบปฏิบัติการได้มากกว่าหนึ่งระบบ ด้วยกระบวนการที่เรียกว่าเวอร์ชวลไลเซชันซอฟท์แวร์จะทำให้แต่ละระบบปฏิบัติการคิดว่ามันมีการเข้าถึงแบบเอกสิทธิ์เฉพาะบุคคลในชุดของฮาร์ดแวร์ มันตั้งอยู่ระหว่างฮาร์ดแวร์ทางกายภาพและระบบปฏิบัติการและนำเสนอชุดเสมือนของฮาร์ดแวร์ให้กับซอฟต์แวร์อื่น ๆ ทั้งหมดที่ทำงานบนเครื่อง นอกจากนี้ยังจัดการการไหลของข้อมูลระหว่างซอฟต์แวร์ฮาร์ดแวร์เสมือนจริงและฮาร์ดแวร์จริง ซอฟต์แวร์ประเภทนี้ใช้ในการตั้งค่าผู้ใช้และองค์กร
ในกรณีส่วนใหญ่ระบบปฏิบัติการของคอมพิวเตอร์จะทำงานในสถานะที่ได้รับสิทธิพิเศษสูงซึ่งสามารถเข้าถึงฮาร์ดแวร์ของเครื่องได้อย่างอิสระขณะที่แอปพลิเคชันทำงานในสถานะที่ได้รับสิทธิพิเศษน้อยกว่าและต้องพึ่งพาระบบปฏิบัติการ ระดับการเข้าถึงฮาร์ดแวร์ที่แตกต่างกันเหล่านี้เรียกว่าริงส์โดยที่ระบบปฏิบัติการจะทำงานในริง 0 แอปพลิเคชันผู้ใช้ทำงานในวงแหวน 1-3 ซึ่งมีสิทธิ์น้อยกว่า รุ่นนี้ใช้งานได้ดีส่วนใหญ่ แต่ก็แยกออกจากกันอย่างสมบูรณ์เมื่อพยายามเรียกใช้มากกว่าหนึ่งระบบปฏิบัติการบนคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวพร้อมกัน ไฮเปอร์ไวเซอร์แก้ปัญหานี้โดยใช้เทคนิคที่เรียกว่าการจำลองเสมือน
การจำลองเสมือนไม่ใช่แนวคิดใหม่ แต่กลายเป็นสิ่งที่เป็นคำศัพท์ตั้งแต่กลางทศวรรษที่ 2000 ในฐานะ บริษัท และอุตสาหกรรมเทคโนโลยีสารสนเทศ (IT) ได้ตระหนักถึงศักยภาพในการลดต้นทุนและเพิ่มประสิทธิภาพ มีหลายวิธีในการจำลองเสมือน แต่แนวคิดพื้นฐานคือการสร้างชุดฮาร์ดแวร์จำลองซึ่งมักเรียกว่าเครื่องเสมือน ในกรณีของไฮเปอร์ไวเซอร์ซึ่งอาจเรียกว่าการตรวจสอบเครื่องเสมือนเครื่องเสมือนแต่ละเครื่องจะมีระบบปฏิบัติการ“ แขก” ตัวไฮเปอร์ไวเซอร์นั้นสามารถทำงานได้โดยตรงบนฮาร์ดแวร์ทางกายภาพซึ่งในกรณีนี้เรียกว่า "โลหะเปลือย" หรือภายในระบบปฏิบัติการโฮสต์เป็นไฮเปอร์ไวเซอร์ "ซอฟต์แวร์"
ไฮเปอร์ไวเซอร์ต้องใช้เทคนิคที่ซับซ้อนมากในการจัดการระบบปฏิบัติการของแขกและให้แน่ใจว่าพวกเขาจะไม่ขัดแย้งกัน เนื่องจากระบบปฏิบัติการที่อยู่ในเครื่องเสมือนไม่ทราบว่าถูก จำกัด สิทธิ์ ring 0 จึงอาจพยายามใช้ฟังก์ชันที่ถูก จำกัด โดยไม่ได้รับอนุญาต ในกรณีนี้ไฮเปอร์ไวเซอร์อาจดักจับฟังก์ชั่นก่อนที่จะถึงฮาร์ดแวร์ดำเนินการตามคำแนะนำในลักษณะที่จะไม่เป็นอันตรายต่อระบบปฏิบัติการอื่นที่ทำงานอยู่บนฮาร์ดแวร์และส่งคืนผลลัพธ์ไปยังระบบปฏิบัติการดั้งเดิม รู้จักกันในชื่อ“ กับดักและเลียนแบบ” เทคนิคนี้เป็นเพียงหนึ่งในแนวคิดขั้นสูงมากมายที่ไม่เหมือนใครในโลกแห่งการจำลองเสมือน
เนื่องจากซอฟต์แวร์ประเภทนี้มีความสำคัญและให้ผลกำไรมากขึ้น บริษัท จำนวนมากจึงมองหาวิธีที่จะช่วยลดภาระของไฮเปอร์ไวเซอร์และเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน ผู้จำหน่ายซอฟต์แวร์ได้ปรับเปลี่ยนระบบปฏิบัติการของตนเพื่อให้ตระหนักถึงเครื่องเสมือนที่พวกเขากำลังทำงานอยู่ซึ่งหมายถึงสถานการณ์จำลองประเภทแทร็บและเลียนแบบที่น้อยลง ผู้จำหน่ายฮาร์ดแวร์ได้เพิ่มการรองรับระดับสิทธิพิเศษใหม่ ๆ ซึ่งบางครั้งเรียกว่าวงแหวน -1 โปรแกรมซอฟต์แวร์ที่ใหม่กว่าสามารถใช้ประโยชน์จากหนึ่งในเทคนิคเหล่านี้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ
Hypervisors สามารถพบได้ในผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายทั้งในระดับผู้บริโภคและระดับองค์กร ผลิตภัณฑ์ผู้บริโภคที่อนุญาตให้ระบบปฏิบัติการหนึ่งทำงานภายในระบบอื่นมักจะใช้ไฮเปอร์ไวเซอร์ประเภทซอฟต์แวร์ ในพื้นที่องค์กรซอฟต์แวร์อนุญาตให้เซิร์ฟเวอร์ที่ใช้งานระบบปฏิบัติการต่าง ๆ รวมเข้าด้วยกัน นักพัฒนาซอฟต์แวร์อาจใช้วิธีนี้ในการรันหลาย ๆ อินสแตนซ์ของระบบปฏิบัติการที่คล้ายคลึงกันหรือเหมือนกันเพื่อทดสอบปัญหาความเข้ากันได้
