一、程序计数器
程序计数器是一块较小的内存区域，可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器，在虚拟机的概念模型里，字节码解释器工作时就是通过改变这个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这个计数器来完成。
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实现的。在任何一个确定的时刻，一个处理器(对于多核处理器来说是一个内核)都只会执行一条线程中的指令。因此，为了线程切换后能恢复到正确的执行位置，每条线程都需要有一个独立的程序计数器，各线程之间计数器互不影响，独立存储，这类内存区域为线程私有的。程序计数器这部分内存区域是唯一一个在Java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemory情况的区域。
二、Java虚拟机栈
Java虚拟机栈也是线程私有的，它的生命周期与线程相同，虚拟机描述的是Java的内存模型：每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧(Stack Frame)用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口的等信息。每一个方法从调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。
局部变量表存放了编译期可知的各种基本数据类型(boolean、byte、char、short、int、float、long、double )、对象引用类型(reference类型，它不等同于对象本身，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其它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)
特别注意：
对Java虚拟机栈这个区域制定了两种异常情况：如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出*Error(栈溢出)异常；如果虚拟机栈可以动态扩展(当前大部分的Java虚拟机都可动态扩展，只不过Java虚拟机规范中也允许固定长度的虚拟机栈)，如果扩展时无法申请到足够的内存，就会抛出OutOfMemoryError(内存溢出)异常。
三、本地方法栈(Native Method Stack)
本地方法栈与虚拟机栈的作用相似，之间的额区别在于虚拟机栈为虚拟机执行Java方法(也就是字节码)服务，编译时完成的，而本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法服务的。本地方法栈区域同样会抛出上面两种异常。
四、Java堆(线程共享)
Java堆(Java Heap)是Java虚拟机所管理的内存中最大的一块。Java堆是被线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。此内存创建的唯一目的就是创建对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存。
Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此很多时候也被称为”“GC堆”(Garbage Collected Heap)。
根据Java虚拟机规范的规定，Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中，只要逻辑上是连续的即可,就像我们的磁盘空间一样。在实现时，既可以成固定大小的，也可以是可扩展到，不过当前主流的虚拟机部分都是按照可扩展来实现的(通过-Xmx和-Xms控制)。如果在堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展时，将会抛出OutOfMemoryError异常。
五、方法区(Method Area)–线程共享
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、静态部分、即时编译器编译后的代码等数据。有一个别名叫做非堆“Not-Heap”，目的是与Java堆区分开来。
Java虚拟机规范对方法区的限制非常宽松，除了和Java堆一样不需要连续的内存和可以选择固定大小或者可扩展外，还可以选择不实现垃圾收集。相对而言，垃圾收集行为在这个区域是比较少出现的。这区域的内存回收目标主要是针对常量池的回收和对类型的卸载。