对于VMX的操作有两种模式，分别是root模式和non-root模式。通常，VMM运行在root模式中，VM运行在non-root模式中。VMX的两种操作模式可以互相转换，从root模式转换到non-root模式叫做VM-Entry，从non-root模式转换到root模式叫做VM-xit。
在VMX根操作中的处理器行为与VMX操作之外的行为非常相似。主要的区别是有一套新的指令（VMX指令），而且可以加载到某些控制寄存器的值受到限制（见第23.8节）。
在VMX非根操作中的处理器行为被限制和修改以促进虚拟化。某些指令（包括新的VMCALL指令）和事件取代了它们的普通操作，导致虚拟机退出到VMM。因为这些虚拟机退出取代了普通行为，所以VMX非根操作中的软件功能受到限制。正是这种限制使得VMM能够保留对处理器资源的控制。
没有一个软件可见的位，其设置表明逻辑处理器是否处于VMX非根操作中。这一事实可能允许VMM防止客户软件确定它是在虚拟机中运行。
由于VMX操作甚至对以当前权限级别（CPL）0运行的软件也有限制，因此客户软件可以以其最初设计的权限级别运行。这种能力可以简化VMM的开发。