KVM：Kernel Virtual Machine
KVM是基于虚拟化扩展的x86硬件，是Linux完全原生的全虚拟化解决方案。部分半虚拟化支持，主要是通过半虚拟网络驱动程序的形式用于Linux和Windows客户机系统的。
KVM被设计为是一个内核模块，支持广泛的客户机操作系统；在KVM架构中，虚拟机实现为常规的Linux进程。这使KVM能够享受Linux内核的所有功能。
KVM模块是KVM虚拟机的核心部分。其主要功能是初始化CPU硬件，打开虚拟化模式，然后将虚拟机客户机运行在虚拟机模式下，并对虚拟客户及对运行提供一定的支持。
然而，KVM本身不执行任何模拟，需要用户空间的程序通过接口设置一个内核空间，向它提供模拟的I/O，并将它的视频显示映射回宿主的显示屏；这个应用程序就是QEMU（可理解为一个模拟器）;现在主流启用libvirt来管理。
为了软件的简洁和性能，KVM仅支持硬件虚拟化。
QEMU本身并不是KVM的一部分，其自身就是一个著名的开源虚拟机软件。与KVM不同，QEMU虚拟机是一个纯软件的实现，所以性能低下。但是，其优点是在支持QEMU本身编译运行的平台上就可以实现虚拟机的功能，甚至虚拟机可以与宿主机并不是同一个架构。
为了简化开发和代码重用，KVM在QEMU的基础上进行了修改。虚拟机运行期间QEMU会通过KVM模块提供的系统调用进入内核，由KVM模块负责将虚拟机置于处理器的特殊模式运行。遇到虚拟机进行输入输出操作，KVM模块会从上次的系统调用出口处返回QEMU，由QEMU来负责解析和模拟这些设备。
从QEMU角度来看，也可以说QEMU使用了KVM模块的虚拟化功能，为自己的虚拟机提供硬件虚拟化的加速。从而提高虚拟机的性能。
KVM必须的硬件虚拟化扩展分别为：Intel的虚拟化技术(Intel VT)和AMD的AMD-V技术。首先处理器(CPU)要在硬件上支持VT技术，还要在BIOS中将其功能打开，KVM才能使用到。