Eine elegante und auch im Mikrorechnerbereich an Bedeutung gewinnende Technik ist die virtuelle Speichertechnik. Sie ermöglicht die Nutzung eines sehr großen virtuellen Speicherraums (z.B. 4 GByte bei 32-Bit-Prozessoren), ohne daß sich der Programmierer um die physikalisch realisierten Adressen kümmern muß. Greift das Benutzerprogramm auf eine Adresse zu, wird diese von der MMU auf eine reale Speicher-Adresse umgerechnet. Befindet sich die angeforderte Seite oder das Segment nicht im Arbeitsspeicher, erzeugt die Speicherverwaltung ein Fehlersignal, welches die weitere Befehlsabarbeitung abbricht. Die dabei ausgelösten Aktionen werden vom Prozessor und vom Betriebssystem ausgeführt: Retten des aktuellen Prozessorzustandes, Einlesen des Speicherbereichs in den Arbeitsspeicher, gegebenenfalls noch Auslagern nicht mehr benötigter Programme und Daten auf den externen Speicher (swapping) und Fortsetzen des Programms. Voraussetzung ist die Möglichkeit des definierten Befehlsabbruchs (abort), um nach Bereitstellung der Seite oder des Segments diesen Befehl wiederholen oder beenden zu können.