SmartOS, illumos tabanlı, özel bir Tip 1 Hipervizör platformudur. İki ana sanallaştırma türünü destekler: OS Sanal Makineleri (Zones ve Konteynerler) ve Donanım Sanal Makineleri (KVM, Bhyve). Zones, tek bir global çekirdek üzerinde hafif, güvenli ve eksiksiz bir kullanıcı alanı ortamı sunarken, KVM ve Bhyve Linux, Windows ve *BSD gibi çeşitli misafir işletim sistemlerini çalıştırmak için tam sanallaştırma sağlar. SmartOS'un en dikkat çekici özelliklerinden biri, bir "canlı işletim sistemi" olmasıdır; yani PXE, ISO veya USB anahtarı üzerinden önyüklenir ve tamamen bellekten çalışır. Bu mimari, yerel disklerin yalnızca sanal makineleri barındırmak için kullanılmasını sağlar ve gelişmiş güvenlik, yama gerektirmeme, hızlı yükseltmeler ve kurtarma gibi avantajlar sunar.
SmartOS, OpenSolaris'ten miras aldığı temel illumos teknolojilerini kullanır. Depolama sanallaştırması için ZFS, ağ sanallaştırması için Crossbow (dladm), sanallaştırma ve izolasyon için Zones, dinamik inceleme için DTrace, hizmet yönetimi için SMF ve rol tabanlı güvenlik için RBAC/BSM bu teknolojiler arasındadır. SmartOS genellikle bir USB anahtarına kopyalanan bir işletim sistemi görüntüsü aracılığıyla "kurulur". İlk önyüklemede, temel ağ yapılandırması, root parolası ayarı ve kalıcı depolama için ZFS Zpool oluşturulacak disklerin seçimi gibi işlemler bir yapılandırma aracıyla yapılır. Sisteme giriş yapıldığında, "global zone" olarak bilinen hipervizör ortamına erişilir.
Bu ortamdan imgadm aracıyla önceden yapılandırılmış Konteyner ve HVM sanal makine görüntüleri indirilebilir. Ardından vmadm aracı kullanılarak hem konteynerler hem de donanım sanal makineleri oluşturulabilir ve yönetilebilir. SmartOS'un önemli bir yönü, hem OS (Zones) hem de donanım sanal makinelerinin Zones teknolojisi üzerine inşa edilmiş olmasıdır. Bu, kaynak kontrolleri, ağ arayüzleri ve yönetim için ortak bir yöntem sunarak idari kolaylık sağlar. Ayrıca, HVM misafirlerine diğer sanallaştırma platformlarında bulunmayan ek bir güvenlik ve izolasyon katmanı sunar. Tüm yönetim araçları (imgadm ve vmadm) verileri JSON formatında kabul eder ve döndürür, bu da basit ve tutarlı bir arayüz sağlar.
SmartOS, gelişmiş sanallaştırma yeteneklerini, bellek tabanlı çalışma prensibi ve güçlü illumos teknolojileriyle birleştirerek yüksek performanslı, güvenli ve yönetimi kolay bir hipervizör çözümü sunar.