Virtuální stroje obvykle emulují hardware vyžadovaný systémem. Nevýhodou takového přístupu je skutečnost, že emulovaný hardware je podstatně pomalejší než hardware skutečný. Xen používá jiný přístup. Omezuje emulaci na co nejmenší rozsah, používá tzv. paravirtualizaci. Tato technika vytváří virtuální stroje podobné, nikoliv však identické, nativnímu hardwaru. Hostitelský systém i hostované systémy jsou proto upraveny na úrovni jádra. Uživatelský prostor změněn není. Xen ovládá hardware pomocí hypervizoru a ovládacího hosta, tzv. domény-0 (domain-0). Ty poskytují všechna bloková a síťová zařízení potřebná k běhu systému a spojení s ostatními hosty či místní sítí. Pokud jsou na několika fyzických strojích s běžícím Xenem dostupná bloková a síťová zařízení, lze hostovaný systém přenést z jednoho fyzického stroje na druhý za běhu. Původně byl Xen vyvinut pro běh až sto hostovaných systémů na jednom počítači, ale maximální počet systémů závisí na jejich požadavcích, zejména spotřebě paměti.

K omezení využití procesoru nabízí Xen tři různé schedulery (plánovače). Scheduler je možno změnit i za běhu hostovaného systému a tak změnit jeho prioritu. Dostupný výkon procesoru lze změnit také přesunem hostovaného systému na jiný hardware.

Virtualizační systém Xenu má takéněkteré nevýhody týkající se podpory hardwaru:

title Xen2
    kernel (hd0,0)/boot/xen.gz dom0_mem=458752
    module (hd0,0)/boot/vmlinuz-xen <parametry>
    module (hd0,0)/boot/initrd-xen