Trong ảo hóa cấp hệ điều hành, một máy chủ vật lý được ảo hóa ở cấp hệ điều hành, cho phép nhiều máy chủ ảo hóa an toàn và tách biệt chạy trên một máy chủ vật lý. Các môi trường hệ điều hành "khách" có chung thể hiện của hệ điều hành với hệ thống chủ. Do đó, nhân hệ điều hành tương tự cũng được sử dụng để thực hiện các môi trường "khách" và các ứng dụng chạy trong môi trường "khách" đã xem nó như một hệ thống độc lập. Việc thực hiện tiên phong là FreeBSD jails; Các ví dụ khác bao gồm Docker, Solaris Containers, OpenVZ, Linux-VServer, LXC, AIX Workload Partitions, Parallels Virtuozzo Containers, và iCore Virtual Accounts.