Unter Virtualisierung versteht man die Erstellung einer virtuellen (statt physikalischen) Version beispielsweise eines Betriebssystems, eines Servers, eines Speichergeräts oder einer Netzwerk-Ressource. Ziel der Virtualisierung ist es, Ressourcen im Rechenzentrum durch Mehrfachnutzung besser auszulasten. Auf dem Mainframe wird Virtualisierung schon seit mehreren Jahrzehnten eingesetzt. Dort wurde schon zu Beginn der Prozessor virtualisiert, indem jede Anwendungen nur eine bestimmte Anzahl von CPU-Zyklen zur Verfügung bekam. Ein Workload-Manager überwacht diese Aufgabe und kann auch nachträglich Anwendungen priorisieren. Im Open-System-Umfeld wurden als erstes Netzwerke, dann Server und etwas später auch Speichersysteme virtualisiert: Die Netzwerkvirtualisierung ist eine Methode, um die verfügbaren Ressourcen eines Netzwerks zu kombinieren, indem man die verfügbare Bandbreite in mehrere unabhängige Kanäle aufteilt, von denen jeder einem bestimmten Server oder einem Gerät in Echtzeit zugewiesen (oder neu zugewiesen) werden kann. Der Gedanke ist der, dass die Virtualisierung die wahre Komplexität des Netzwerks verbirgt, indem es das Netzwerk in leicht zu verwaltende Einheiten aufteilt. Bei der Servervirtualisierung geht es darum, Server-Ressourcen, darunter die Anzahl und Identität physikalischer Server, Prozessoren und Betriebssystemen, vor dem Server-User zu verbergen. Es ist damit für den User nicht mehr nötig, die komplexen Einzelheiten der Server-Ressource zu verstehen und zu verwalten; gleichzeitig wird die gemeinsame Nutzung von Ressourcen vereinfacht und erweitert sowie die Möglichkeit einer späteren Erweiterung aufrecht erhalten. Unter Speicher-Virtualisierung versteht man das Zusammenlegen mehrerer physikalischer Speichersysteme zu einem Pool. Die Speichervirtualisierung wurde zuerst bei Block-basiertem Storage (Blockvirtualisierung) angewandt. Diese Blockvirtualisierung, das macht die Sache auf den ersten Blick unübersichtlich, kann auf dem Speicher, dem Server oder auf der Netzwerkebene stattfinden. Im Speichernetz wiederum lässt sich der Speicher im Datenstrom (Inband), ausserhalb des Datenstroms (Outband) und in der FC-Fabric virtualisieren. Seit einiger Zeit gibt es auch die File- respektive Dateivirtualisierung. Hier sorgt ein Global Name Space, ein Meta-Dateisystem, dafür, dass der Anwender sich weder um Speicherkapazität noch Speicherort kümmern muss. Ein dritter Bereich der Storage-Virtualisierung ist das Tape, bekannt unter dem Namen Virtual Tape Library. Bei der Bandvirtualisierung unterscheidet man zwischen Tape-Virtualisierung und Tape-Emulation. Die Tape-Virtualisierung befreit den Anwender von der Benutzung eines physischen Streamers, da sie ein Bandformat in ein anderes transformieren kann. Die Tape-Emulation dagegen gaukelt der Datensicherung vor, dass eine gewünschte Bandbibliothek mit allen Funktionen zur Verfügung steht. Die Virtualisierung ist die Grundlage für autonomes Computing, ein Szenario, in dem die IT-Umgebung in der Lage ist, neue Ressourcen anzufordern bzw. nicht benötigte freizugeben. Ein weiterer, nicht unwichtiger Zweck ist, die Wartung und die Erneuerung von Systemen ohne Betriebsunterbrechungen durchführen zu können.