Trong tin học, bộ nhớ ảo là một kĩ thuật quản lý bộ nhớ được thực hiện bởi phần mềm và phần cứng. Nó sẽ liên kết địa chỉ ô nhớ được dùng bởi phần mềm, gọi là địa chỉ ảo, tới địa chỉ vật lý trong bộ nhớ máy tính. Bộ nhớ chính được các tác vụ coi như là những khoảng trống có địa chỉ liên tiếp hoặc tập hợp những vùng liên tiếp. Hệ điều hành quản lý các ô địa chỉ ảo và sự phân vùng từ ổ nhớ thực đến ổ nhớ ảo. Phần cứng phụ trách xử lý địa chỉ nằm trong CPU, thường được gọi tên là MMU (đơn vị quản lý bộ nhớ), sẽ tự động chuyển địa chỉ ảo sang địa chỉ vật lý. Phần mềm nằm trong hệ điều hành có thể tạo ra những vùng địa chỉ ảo nằm mở rộng khả năng lưu trữ vật lý của bộ nhớ và từ đó chương trình sẽ có nhiều bộ nhớ hơn thực tế máy tính có. Lợi ích quan trọng nhất của bộ nhớ ảo là đảm nhiệm giùm các ứng dụng quản lý vùng bộ nhớ được chia sẻ, tăng độ an toàn cho các vùng nhớ và giúp chương trình sử dụng nhiều bộ nhớ nhiều hơn bộ nhớ vật lý mà phần cứng máy tính có, dựa trên kĩ thuật phân trang