Virtuálny stroj (virtual machine/virtuálny počítač) je dobre známy pojem z oblasti štrukturovaného programovania. Hardvérový modul (napr. mikroprocesor) je obklopený jednou alebo viacerými programovými vrstvami. Príslušný hardware a software spolu predstavujú virtuálny stroj. Virtuálny stroj - je jednotka, ktorá je používaná jednotkami vyšších úrovní a jej úlohou je správne vykonávať špecifické funkcie. Podmienkou je, že komunikácia prebieha cez jasne definované a obmedzené rozhrania.

Obyčajne býva použitá viac než jedna programová vrstva - čím viac vrstiev, tým inteligentnejšie vyzerá virtuálny stroj z pohľadu programátora. Zavedenie tohoto pojmu obmedzuje vplyv zmien hardware na malé oblasti virtuálneho stroja. Toto je veľmi dôležité pre spojovacie systémy, pretože technologický pokrok v oblasti polovodičov má za následok rýchle zmeny. Operačný systém a program zostavovania ciest oddeľujú aplikačný FMM od väčšiny charakteristík netelefonického hardware. Napr. zmeny hardware procesora vyžadujú modifikovať programy len v oblasti 1 a nepostihnú aplikačné programy (vrstvová štruktúra software nad daným hardware). Je jednoduchšie tvoriť a aktualizovať software na vyšších úrovniach, pretože nie je potrebné poznať detaily nižších úrovní.