虛擬內存是計算機系統內存管理的一種技術。它使得應用程序認爲它擁有連續可用的內存（一箇連續完整的地址空間），而實際上，它通常是被分隔成多箇物理內存碎片，還有部分暫時存儲在外部磁盤存儲器上，在需要時進行數據交換。虛擬內存技術的實現，需要操作系統、專門的硬件以及相應的策略和機制共同配合完成。
大多數操作系統都使用了虛擬內存技術，如Windows的“虛擬內存”和Linux的“交換空間”等。通過虛擬內存技術，可以讓大型程序的編寫變得更容易，對物理內存（如RAM）的使用也更有效率。因爲虛擬內存可以提供一大塊連續的地址空間給程序使用，但實際上這塊地址空間是映射在多箇物理內存碎片上的，甚至部分還會映射到外部磁盤存儲器上。這樣，即使物理內存不足，程序也可以繼續運行，只是運行速度可能會受到一定影響。