ESX是VMware的企业级虚拟化产品，2001年开始发布ESX 1.0，到2011年2月发布ESX 4.1 Update 1。
ESX服务器启动时，首先启动Linux Kernel，通过这个操作系统加载虚拟化组件，最重要的是ESX的Hypervisor组件，而该Linux Kernel作为VMkernel的首个虚拟机，用于承载ESX的serviceConsole，实现本地的一些管理功能。
虚拟机对于CPU和内存资源是通过VMkernel直接访问，最大程度地减少了开销，CPU的直接访问得益于CPU硬件辅助虚拟化，内存的直接访问得益于MMU硬件辅助虚拟化。
虚拟机对于I/O设备的访问则有多种方式，网卡为例，有两种方式可供选择：一是利用I/O MMU硬件辅助虚拟化的VMDirectPath I/O，使得虚拟机可以直接访问硬件设备，从而减少对CPU的开销；二是利用半虚拟化的设备VMXNETx，网卡的物理驱动在VMkernel中，在虚拟机中装载网卡的虚拟驱动，通过这二者的配对来访问网卡，与仿真式网卡相比有着较高的效率。半虚拟化设备的安装是由虚拟机中VMware tool来实现的，可以在Windows虚拟机的右下角找到它。网卡的这两种方式，前者有着显著的先进性，但后者用得更为普遍，因为VMDirectPath I/O与VMware虚拟化的一些核心功能不兼容，如：热迁移、快照、容错、内存过量使用等。
ESX的物理驱动是内置在Hypervisor中，所有设备驱动均是由VMware预植入的。因此，ESX对硬件有严格的兼容性列表，不在列表中的硬件，ESX将拒绝在其上面安装。
