Sie haben die Möglichkeit, virtuelle Maschinen mit mindestens einem virtuellen Prozessor zu konfigurieren, wobei jeder über einen eigene Register und Steuerungsstrukturen verfügt.

Bei der Planung einer virtuellen Maschine wird festgelegt, dass die virtuellen Prozessoren auf physischen Prozessoren ausgeführt werden. Über den Ressourcen-Manager des VMkernels werden die virtuellen CPUs physischen CPUs zugeordnet, sodass der Zugriff der virtuellen Maschine auf physische CPU-Ressourcen gesteuert werden kann. ESXi Unterstützt virtuelle Maschinen mit bis zu 128 virtuellen CPUs.