Virtualna memorija se nalazi među svim računalnim operativnim sustavima i korisnicima osobnih računala pruža neke vrlo praktične prednosti. Svi računalni sustavi imaju vlastiti RAM (Physical Random Access Memory) koji se obično kreće od 64 do 256 megabajta. Kada se koristi virtualna memorija, sustav omogućuje korisnicima da nastave s radom bez brige o dostupnosti pohrane podataka ili zasićenosti memorije. Često se adresira kao logička memorija i omogućuje korisnicima pristup većem volumenu memorije, dopuštajući im da istovremeno koriste više aplikacija.
Uz virtualnu memoriju, sustav može tražiti aplikacije u RAM-u koje se ne koriste i kopira ih na tvrdi disk. Kao rezultat toga, oslobađa se više prostora u RAM-u i mogu se učitati nove aplikacije koje je potrebno odmah koristiti. Cijeli proces se odvija automatski i korisnik ne mora ništa kliknuti. Funkcionira dijeleći adresni prostor aplikacijskih programa na mnogo manjih stranica. Ove manje stranice su stranice od 4K bajta, svaka s različitim adresama virtualne memorije.
Straničenje je proces kojim se neaktivne (neupotrebljene) virtualne stranice spremaju na tvrdi disk, a zatim se vraćaju u stvarnu memoriju kada korisnik treba upravljati određenom aplikacijom. Računalni operativni sustavi koriste tablice stranica za privremeno spremanje mapiranja ove zamjene između virtualnih adresa različitih aplikacija i fizičkih adresa (RAM). Taj dio tvrdog diska na koji su stranice privremeno pohranjene naziva se datoteka stranice.
Mogućnost spremanja ovih privremenih adresa na tvrdi disk ne ovisi samo o ograničenjima RAM-a. Postoji i automatizirani izračun dostupne datoteke stranice. Stoga bi sustavi koji imaju manji RAM-ovi morali imati veće datoteke stranica. Kao rezultat toga, potrebno je osigurati da je veličina datoteke stranice postavljena na najveću moguću vrijednost.
Svaki operativni sustav ima svoj vlastiti nadzornik stranica za upravljanje tablicama stranica. Nadzornici stranica vrlo su učinkoviti u traženju datoteka u fizičkoj memoriji koje se najmanje koriste i mogu se koristiti za zamjenu datotekama virtualne memorije. Međutim, postoje neke stranice koje se ne mogu mijenjati i nazivaju se stranicama bez stranica ili rezidentnim stranicama.
Računalni sustav koji koristi virtualnu memoriju ima pristup ekonomičnijem načinu stvaranja više prostora za pohranu. Prostor na tvrdom disku puno je jeftiniji od RAM čipova koji su instalirani u osobno računalo. Korištenjem virtualne memorije izbjegava se potreba za nadogradnjom/dodavanjem RAM-a.