Java虚拟机在运行Java程序的过程会把它管理的内存划分为几个不同的数据区域。每个区域有自己的用途，以及创建和销毁的时间，有的区域伴随着虚拟机的启动而存在，有的区域则依赖用户线程的启动和结束而建立和销毁。具体分为以下几部分内存管理区域：
程序计数器
程序计数器可以看做是当前线程所执行的字节码的行号器。字节码解释器工作是就是通过这个程序计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能都需要依赖程序计数器来完成。由于Java虚拟机的多线程是通过线程轮流切换并分配处理器执行时间的方式来实现的，一个处理器只会执行一条线程指令。因此，为了保证线程切换后能够恢复到正确的位置，每条线程都对应一个程序计数器，各个线程之间互相不受影响。
虚拟机栈
虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型：每个方法在执行的时候都会创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法从调用至执行完成的过成，就是对应着一个栈帧在虚拟机中从入栈到出栈的过程。
局部变量表中存放的是编译期可知的基本数据类型、对象引用（reference类型，它不等于对象本身，可能是一个指向对象起始地址的引用指针，也可能是指向一个代表对象的句柄或者是其他与此对象相关的位置）和returnAddress类型（指向了一条字节码指令的地址）。其中64位长度的double和long类型的数据会占用2个局部变量空间，其余的类型只占用1个。局部变量所需要的内存空间在编译期间完成分配，当进入一个方法是，这个方法所需要在帧中分配多大的局部变量空间是完全确定的，在方法运行期间不会改变局部表里表的大小。
在该区域会出现两种异常状况：如果线程请求的深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出StackOverflowError异常；如果虚拟机动态扩展是无法申请到足够的内存，就会抛出OutOfMemoryError异常。
本地方法栈
本地方法栈和虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的，不同之处在于虚拟机栈为虚拟机执行Java方法服务，而本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法服务。与虚拟机栈一样，本地方法栈区域也会抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常。
Java堆
Java堆是虚拟机所管理内存中最大的一块，Java堆是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动是创建。此区域的唯一目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配。Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，从内存回收的角度来看，由于收集器都是采用分代收集算法，所以Java堆可以细分为：新生代和老年代；再细致一点的有Eden空间、From Survivor空间、To Surivivor空间。
Java堆可以处理物理上不连续的内存空间中，只要逻辑上连续的即可，就像我们的磁盘空间一样。如果在堆中没有内存完成实例分配，并且堆无法再扩展是，将会抛出OutOfMemoryError异常。
方法区
方法区与Java堆一样，是各个线程共享的内存区域，它用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。当方法区无法满足内存分配需求时，将抛出OutOfMemoryError异常。