Paravirtualizacija yra metodas, leidžiantis programinei įrangai, veikiančiai virtualioje sistemoje, apeiti virtualią sąsają ir vykdyti operacijas su faktine sistemos aparatine įranga. Standartinėje virtualioje sistemoje vienintelė programa, kuri naudoja tikrąją sistemos aparatinę įrangą, yra virtuali sąsaja. Likusi programinės įrangos dalis veikia visiškai virtualioje aplinkoje. Naudojant paravirtualizaciją, yra būdų, kaip įtraukta programinė įranga gali pasiekti tikrus išteklius, o ne virtualius. Tai pagreitina tam tikras funkcijas neprarandant skaičiavimo galios.
Virtualios kompiuterių aplinkos XXI amžiuje tapo daug labiau paplitusios. Naudojant pagrindines virtualias sistemas, viena aparatinės įrangos sistema gali atlikti kelių operacijas neprarandant skaičiavimo galios. Be to, pertekliniai virtualūs serveriai leidžia vienai mašinai atsijungti nuo interneto, kad ją būtų galima pakeisti arba taisyti, nepažeidžiant sistemos vartotojų.
Daugumoje virtualių sistemų tikroje mašinoje yra įdiegta programa, kuri veikia kaip virtuali sąsaja likusioms operacijoms. Ši sąsaja, dažnai vadinama hipervizoriumi, virtualios sistemos vartotojams dažniausiai nepasiekiama; prie jo gali patekti tik žmonės, turintys tikrą prieigą prie aparatinės įrangos. Kai virtualūs vartotojai turi prieigą prie hipervizoriaus, jie dažnai yra labai apriboti, ką jie gali padaryti su sistema.
Hipervizorius iš esmės yra virtualios sistemos centras. Ji prižiūri įdiegtą virtualią programinę įrangą ir teikia platformą virtualiems vartotojams. Kai virtualiosios sistemos programoms reikia prieigos prie aparatinės įrangos, hipervizorius paims informaciją ir apdoros ją pats arba formatuos ir nusiųs į pagrindinę sistemą.
Sistemoje, kurioje naudojama paravirtualizacija, virtuali programa turi galimybę apeiti virtualią operacinę sistemą ir veikti tiesiogiai su sistemos aparatine įranga, kai jai reikia aparatinės įrangos prieigos. Kai kurias operacijas virtualiai sistemai atlikti labai sunku. Kai virtualiai programai reikia atlikti vieną iš šių užduočių, programai reikia mažiau išteklių, kad praleistų virtualų sluoksnį ir patektų tiesiai į aparatinės įrangos sistemą. Paravirtualizacija vis dar atliekama saikingai, nes per daug tiesioginių aparatinės įrangos skambučių gali perkrauti sistemą.
Norint naudoti paravirtualizaciją, tiek faktinei sistemai, tiek virtualiai sistemai reikia tam tikrų pasiruošimų. Didžiausias veiksnys yra pati paravirtualizacijos programinė įranga; šias funkcijas gali atlikti tik operacinės sistemos ir hipervizoriai, turintys paravirtualizacijos pajėgumą. Nors jie dažnai neįtraukiami į standartinį diegimą, dauguma serverių programinės įrangos įmonių turi priedų, kurie suteiks jų produktams tinkamas galimybes.
Antrasis suderinamumo taškas yra pagrindinėje aparatinėje įrangoje. Naudojant virtualią sąsają, galima priversti beveik bet kurią operacinę sistemą veikti beveik bet kurioje aparatūros sistemoje. Kad paravirtualizacija veiktų, pagrindinė aparatinė įranga turi būti tokia, kurią virtualios programos žino, kaip pasiekti. Jei aparatinė įranga yra labai svetima sistemai, paravirtualizacijos aparatinės įrangos skambučiai nepavyks.