यदि, किसी निर्देश को निष्पादित करने के समय, एक CPU एक ख़ास वर्चुअल ऐड्रेस में स्थित एक निर्देश प्राप्त करता है, एक विशिष्ट वर्चुअल ऐड्रेस से आंकड़ा प्राप्त करता है या किसी ख़ास वर्चुअल ऐड्रेस में आंकड़ा (डाटा) संग्रह करता है, तो वर्चुअल ऐड्रेस को सांगत भौतिक ऐड्रेस में रूपांतरित किया जाना चाहिए. इसे एक हार्डवेयर अवयव के द्वारा किया जाता है, जिसे कभी-कभी एक मेमोरी प्रबंधन इकाई कहा जाता है। यह वर्चुअल ऐड्रेस के संगत वास्तविक ऐड्रेस (पृष्ठ सारणी से) की खोज करता है और और वास्तविक ऐड्रेस को CPU के भागों में भेज देता है जो निर्देशों पर अमल करते हैं। यदि पृष्ठ सारणी यह सूचित करता है कि वर्चुअल मेमोरी पेज वर्तमान में वास्तविक मेमोरी में नहीं है, तो हार्डवेयर एक पृष्ठ दोष अपवाद (विशेष आंतरिक संकेत) उत्पन्न करता है जो ऑपरेटिंग सिस्टम के पृष्ठन पर्यवेक्षक घटक शुरू करता है (नीचे देखें).

पृष्ठांकित वर्चुअल मेमोरी
खंडित (विभाजित) वर्चुअल मेमोरी
स्थायी रूप से निवासी पृष्ठ
गतिक ऐड्रेस रूपांतरण