Hyper-V是微軟新一代的服務器虛擬化技術，首個版本于2008年7月發布，目前最新版本是2011年4月發布R2 SP1版，Hyper-V有兩種發布版本：一是獨立版，如Hyper-V Server 2008，以命令行界面實現操作控制，是一個免費的版本;二是內嵌版，如Windows Server 2008，Hyper-V作為一個可選開啟的角色。

對于一臺沒有開啟Hyper-V角色的Windows Server 2008來說，這個操作系統將直接操作硬件設備，一旦在其中開啟了Hyper-V角色，系統會要求重新啟動服務器。雖然重啟后的系統在表面看來沒什么區別，但從體系架構上看則與之前的完全不同了。在這次重啟動過程中，Hyper-V的Hypervisor接管了硬件設備的控制權，先前的Windows Server 2008則成為Hyper-V的首個虛擬機，稱之為父分區，負責其他虛擬機(稱為子分區)以及I/O設備的管理。Hyper-V要求CPU必須具備硬件輔助虛擬化，但對MMU硬件輔助虛擬化則是一個增強選項。

其實Hypervisor僅實現了CPU的調度和內存的分配，而父分區控制著I/O設備，它通過物理驅動直接訪問網卡、存儲等。子分區要訪問I/O設備需要通過子分區操作系統內的VSC(虛擬化服務客戶端)，對VSC的請求由VMBUS(虛擬機總線)傳遞到父分區操作系統內的VSP(虛擬化服務提供者)，再由VSP重定向到父分區內的物理驅動，每種I/O設備均有各自的VSC和VSP配對，如存儲、網絡、視頻和輸入設備等，整個I/O設備訪問過程對于子分區的操作系統是透明的。其實在子分區操作系統內，VSC和VMBUS就是作為I/O設備的虛擬驅動，它是子分區操作系統首次啟動時由Hyper-V提供的集成 服務包安裝，這也算是一種半虛擬化的設備，使得虛擬機與物理I/O設備無關。如果子分區的操作系統沒有安裝Hyper-V集成服務包或者不支持Hyper-V集成服務包(對于這種操作系統，微軟稱之為Unenlightened OS，如未經認證支持的Linux版本和舊的Windows版本)，則這個子分區只能運行在仿真狀態。其實微軟所宣稱的啟蒙式(Enlightenment)操作系統，就是支持半虛擬化驅動的操作系統。

Hyper-V的Hypervisor是一個非常精簡的軟件層，不包含任何物理驅動，物理服務器的設備驅動均是駐留在父分區的Windows Server 2008中，驅動程序的安裝和加載方式與傳統Windows系統沒有任何區別。因此，只要是Windows支持的硬件，也都能被Hyper-V所兼容。