硬體抽象層虛擬化是指將虛擬資源映射到物理資源，並在虛擬機的運算中使用實實在在的硬體。即使用軟體來虛擬一台標準計算機的硬體配置，如CPU、記憶體硬碟、音效卡、顯示卡、光碟機等，成為一台虛報的裸機。這樣做的目的是為客戶機作業系統呈現和物理硬體相同或類假的物理抽象層。客戶機絕大多數指令在宿主機上直接運行，從而提高了執行效率。但是，給虛擬機分配的硬體資源的同時虛擬軟體本身也要占用實際硬體資源的，對性能損耗較大。雖然如此，硬體抽象層虛擬化的優點仍不可忽視。
優點
(1)高度的隔離性；
(2)可以支持與宿主機不同的作業系統及應用程式；
(3)易於維護及風險低。
比較有名的硬體抽象層虛報化解決方案有VMWare、VirtalPC、XenKVM等。以Xen為例，Xen是劍橋大學開發的一個基於X86的開源虛報機監視器，可以在一台物理機上執行多台虛擬機。它特別適用於伺服器整合，具有性能高，占用資源少，節約成本等優點。
