某些處理器為 CPU 虛擬化提供硬體協助。

使用此協助時，客體可以使用獨立的執行模式 (稱為客體模式)。應用程式程式碼或權限程式碼等客體程式碼，均在客體模式中執行。出現特定事件時，處理器結束客體模式而進入根模式。Hypervisor 會在根模式中執行，確定結束的原因、採取任何必要的動作，並在客體模式中重新啟動客體。

將硬體協助用於虛擬化時，不需要再轉譯程式碼。因此，系統呼叫或設陷密集型工作負載在執行時的速度非常接近本機速度。但是，諸如涉及更新分頁表之類的一些工作負載，會導致多次結束客體模式而進入根模式。根據結束的次數和結束所用的總時間，硬體協助 CPU 虛擬化可明顯提高執行的速度。