之所以要在虛擬機中運行，是因爲它提供了可移植性。一旦Java代碼被編譯爲java字節碼，便可以在不同平臺的Java虛擬機上實現運行。此外，虛擬機還提供了一個代碼託管的環境，代替我們處理部分冗長而且容易出錯的事務，例如內存管理。
Java虛擬機將運行時內存劃分爲五個部分，分別爲方法區，堆，PC寄存器，Java方法棧和本地方法棧。java程序編譯而成的class文件，需要先加載至方法區中，方能在Java虛擬機中運行。
爲了提高效率，標準JDK中的HotSpot虛擬機採用的是一種混合執行的策略。它會解釋執行Java字節碼，然後會將其中反覆執行的熱點代碼，以方法爲單位進行即時編譯，翻譯成機器碼後直接運行在底層硬件之上。
HotSpot裝載了多個不同的即時編譯器，以便在編譯時間和生成代碼的執行效率之間做取捨。