Un tipico data center VMware vSphere è costituito da elementi fisici quali server di virtualizzazione x86, reti e array di storage, reti IP, server di gestione e client desktop.

Il data center di vSphere include i componenti seguenti.

ESXi Host
Server x86 standard di settore che eseguono ESXi su bare-metal. Il software ESXi esegue le macchine virtuali e fornisce loro risorse. È possibile raggruppare i server x86 configurati in modo simile con connessioni agli stessi sottosistemi di rete e storage. Questo raggruppamento crea un set aggregato di risorse nell'ambiente virtuale, denominato cluster.
Reti e array di storage
VMware vSphere utilizza array LUN Fibre Channel, array SAN iSCSI e array NAS per soddisfare le diverse esigenze di storage del data center. Con le reti di archiviazione, è possibile connettere e condividere array di storage tra gruppi di server. Questa disposizione consente l'aggregazione delle risorse di storage e offre maggiore flessibilità nel loro provisioning alle macchine virtuali. Per informazioni dettagliate, vedere vSphere Storage.
Reti IP
Ogni server di elaborazione può disporre di più schede di rete fisiche per fornire una larghezza di banda elevata e una rete affidabile all'intero data center VMware vSphere. Per informazioni dettagliate, vedere vSphere Networking.
vCenter Server
vCenter Server fornisce un unico punto di controllo al data center. Offre servizi essenziali per i data center, come il controllo degli accessi, il monitoraggio delle prestazioni e la configurazione. Unifica le risorse dei singoli server di elaborazione per condividerle tra le macchine virtuali nell'intero data center. Gestisce l'assegnazione delle macchine virtuali agli host ESXi e l'assegnazione delle risorse alle macchine virtuali all'interno di un determinato server di elaborazione. Queste assegnazioni si basano sui criteri impostati dall'amministratore di sistema.

I server di elaborazione continuano a funzionare anche se vCenter Server risulta irraggiungibile (ad esempio, in caso di interruzione della rete). Gli host ESXi possono essere gestiti separatamente e continuare a eseguire le macchine virtuali assegnateli in base all'ultima impostazione dell'assegnazione di risorse. Dopo aver ripristinato la connessione a vCenter Server, può gestire nuovamente il data center nel suo insieme.

Client di gestione
VMware vSphere offre diverse interfacce per la gestione del data center e l'accesso alle macchine virtuali. Queste interfacce includono vSphere Client per l'accesso tramite un browser Web o l'interfaccia della riga di comando vSphere (vSphere CLI).