Virtualisasi penuh dalam ilmu komputer ialah teknik virtualisasi yang digunakan untuk implementasi pada berbagai macam lingkungan virtual machine: Salah satunya menyediakan simulasi lengkap yang mendasari suatu hardware. Hasilnya adalah sebuah system yang mampu mengeksekusi semua perangkat lunak pada perangkat keras yang bias dijalankan pada Virtual Machine(VM), termasuk semua sistem operasi.

Setiap user CP/CMS telah disediakan sebuah simulasi, komputer yang berdiri sendiri (stand-alone computer). Setiap mesin virtual serupa telah mempunyai kemampuan lengkap mesin yang mendasar, dan untuk user Virtual Machine (VM)telah tak dapat dibedakan dengan sistem privasi. Simulasi ini sangat luas, dan didasarkan pada prinsip operasi manual untuk perangkat keras. Jadi termasuk setiap elemen sebagai set instruksi, main memory, intrupsi, exceptions, dan akses peralatan. Hasilnya ialah sebuah mesin tunggal yang dapat menjadi multiplexed diantara banyak user. Virtualisasi penuh hanya mungkin diberikan pada kombinasi yang benar dari elemen hardware dan software. Sebagai contoh, tidak mungkin dengan kebanyakan system IBM pada seri 360, hanya dengan IBM sistem 360-67.

Tantangan utama pada virtualisasi penuh ada pada intersepsi dan simulasi dari operasi yang memiliki hak istimewa seperti instruksi I/O. Efek dari setiap operasi yang terbentuk dengan penggunaan Virtual Machine(VM) haruslah dirawat dalam Virtual Machine(VM) itu operasi virtual tidak diijinkan untuk diubah state dari virtual mesin lainnya, control program atau hardware. Beberapa instruksi mesin dapat di eksekusi secara langsung oleh hardware, semenjak itu efek sepenuhnya terkandung di dalam elemen yang dimanage oleh program kontrol, seperti lokasi memori dan register aritmatik. Tetapi instruksi lain yang dikenal dapat menembus mesin virtual tidak diijinkan untuk langsung di eksekusi, haruslah sebagai gantinya dikurung dan disimulasi.

Beberapa instruksi baik akses atau pengaruh state informasi berada di luar Virtual Machine(VM). Virtualisasi penuh telah terbukti sukses untuk sharing sistem diantara banyak user dan mengisolasi user dari user yang lainnya untuk reabilitas (kepercayaan) dan keamanan.