机的每条指令都必须透过软体来模拟，所以在效能会有较大程度的耗损。这个分类底下代表性的有Bochs以及QEMU。
硬体抽象层等级的虚拟化（Hardware Abstraction Level）.硬体抽象层等级的虚拟化是由虚拟机器监视器来隐藏不同厂商的处理器、记忆体、晶片组…等特征，为这些虚拟机器提供抽象与统一的虚拟平台。运行此平台的电脑称之为主体机器（Host Machine），而在此平台中运作的虚拟机称为客体机器（Guest Machine），目前大多数x86平台的商业电脑