虚拟存储空间是通过硬件和软件的综合来扩大用户可存储空间，它在内存储器和外存储器（磁盘、光盘）之间增加一定的硬件和软件支持，使两者形成一个有机整体，支持运行比实际配置的内存容量大的多的大任务程序。

程序预先放在外存储器中，在操作系统的统一管理和调度下，按照某种置换算法依次调入内存储器由CPU执行。这样，CPU看到的速度接近内存却具有外存容量的假想存储器。这个假想存储器成为虚拟存储器。具有保护模式的80286以上的CPU均支持虚拟存储空间。一般虚拟存储空间远大于实地址访存空间。