ความแตกต่างหลัก: หน่วยความจำเสมือนเป็นนามธรรมของหน่วยความจำหลัก มันขยายหน่วยความจำที่มีอยู่ของคอมพิวเตอร์โดยการจัดเก็บส่วนที่ไม่ได้ใช้งานของ RAM เนื้อหาบนดิสก์ เมื่อต้องการเนื้อหาเนื้อหาจะดึงข้อมูลกลับไปที่ RAM หน่วยความจำแคชใช้เพื่อจัดเก็บข้อมูลที่เข้าถึงบ่อยเพื่อให้สามารถเข้าถึงข้อมูลได้อย่างรวดเร็วทุกครั้งที่จำเป็น พวกเขาทั้งคู่มีแนวคิดเดียวกัน อย่างไรก็ตามพวกเขาส่วนใหญ่แตกต่างกันในเรื่องของการใช้งานซึ่งส่งผลในด้านต่าง ๆ เช่นความเร็วและกลไกการควบคุม

หน่วยความจำเสมือนเป็นนามธรรมของหน่วยความจำหลัก มันถูกใช้เพื่อซ่อนข้อมูลของหน่วยความจำกายภาพจริงของระบบ มันขยายหน่วยความจำที่มีอยู่ของคอมพิวเตอร์โดยการจัดเก็บส่วนที่ไม่ได้ใช้งานของเนื้อหา RAM บนดิสก์ ต้องมีเนื้อหาเมื่อมันดึงข้อมูลกลับไปที่ RAM หน่วยความจำเสมือนสร้างภาพลวงตาที่ผู้ใช้มีช่องว่างที่อยู่ต่อเนื่องตั้งแต่หนึ่งรายการขึ้นไปที่ขึ้นต้นด้วยศูนย์ที่อยู่

หน่วยความจำเสมือนสร้างที่อยู่ในหนึ่งในสามวิธี (สำหรับเครื่อง RISC) - คำสั่งโหลดคำสั่งร้านค้าหรือโดยการดึงคำสั่ง หน่วยความจำเสมือนมีข้อดีหลายประการเนื่องจากใช้หน่วยความจำหลักอย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยให้การจัดการหน่วยความจำง่ายขึ้นเนื่องจากแต่ละกระบวนการได้รับพื้นที่ที่อยู่แบบเชิงเส้นเดียวกัน นอกจากนี้ยังแยกพื้นที่ที่อยู่และหลีกเลี่ยงการปะทะกันของหน่วยความจำกระบวนการ

หน่วยความจำแคชเป็นหน่วยความจำขนาดเล็กและความเร็วสูง มันเก็บข้อมูลจากที่อยู่เหล่านั้นของหน่วยความจำหลักที่ใช้หลายครั้ง มันสามารถใช้ได้เป็นส่วนหนึ่งที่สงวนไว้ของหน่วยความจำหลักหรือมีอยู่เป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลความเร็วสูงอิสระ หน่วยความจำแคชสามารถเข้าถึงได้ในอัตราที่รวดเร็วกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับหน่วยความจำหลักปกติ

หากหน่วยประมวลผลจำเป็นต้องเขียนหรืออ่านตำแหน่งในหน่วยความจำหลักมันจะตรวจสอบความพร้อมใช้งานของตำแหน่งหน่วยความจำในแคช ทำได้โดยการเปรียบเทียบที่อยู่ของตำแหน่งหน่วยความจำกับแท็กทั้งหมดในแคชซึ่งมีความเป็นไปได้ในการเก็บที่อยู่นั้น ในกรณีที่ตำแหน่งหน่วยความจำที่พบในแคชนั้นจะถือเป็น Cache hit และถ้าไม่เช่นนั้นในกรณีนั้นจะถือเป็น Cache miss

หน่วยความจำเสมือนและแคชเป็นแนวคิดเดียวกัน อย่างไรก็ตามพวกเขาแตกต่างกันในแง่ของการใช้งาน นี่เป็นเพราะข้อกำหนดความเร็วของแคช

การเปรียบเทียบระหว่างหน่วยความจำเสมือนกับหน่วยความจำแคช:

	หน่วยความจำเสมือน	ข้อมูลที่ถูกเก็บไว้
คำนิยาม	หน่วยความจำเสมือนเป็นนามธรรมของหน่วยความจำหลัก มันขยายหน่วยความจำที่มีอยู่ของคอมพิวเตอร์โดยการจัดเก็บส่วนที่ไม่ได้ใช้งานของ RAM เนื้อหาบนดิสก์ มันดึงข้อมูลกลับไปที่ RAM เมื่อต้องการเนื้อหา	หน่วยความจำแคชใช้เพื่อจัดเก็บข้อมูลที่เข้าถึงบ่อยเพื่อให้สามารถเข้าถึงข้อมูลได้อย่างรวดเร็วทุกครั้งที่จำเป็น พวกเขาทั้งคู่มีแนวคิดเดียวกัน อย่างไรก็ตามพวกเขาส่วนใหญ่แตกต่างกันในเรื่องของการใช้งาน
วัตถุประสงค์	มันขยายความจุหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์เกินกว่าที่ติดตั้ง	ช่วยลดระยะเวลาในการเข้าถึงข้อมูล
ความเร็ว	มันทำงานในช่วงมิลลิวินาที	มันทำงานในช่วงนาโนวินาที
กลไกการควบคุม	จัดการโดยระบบปฏิบัติการ	จัดการโดยอัตโนมัติโดยฮาร์ดแวร์
ตัวแทน	มันเป็นส่วนหนึ่งของฮาร์ดไดรฟ์ (ที่เก็บข้อมูลสำรอง)	ตั้งอยู่บนโปรเซสเซอร์