เทคโนโลยี VR ซึ่งย่อมาจาก virtual reality technology เป็นการจำลองสภาพแวดล้อมแบบสามมิติที่สร้างโดยคอมพิวเตอร์ ซึ่งสามารถโต้ตอบได้ในลักษณะที่เหมือนจริงหรือเป็นรูปธรรม โดยบุคคลที่ใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พิเศษ เช่น ชุดหูฟังที่มีหน้าจอหรือถุงมือที่ติดตั้งเซ็นเซอร์ เทคโนโลยีนี้มีจุดประสงค์เพื่อสร้างความรู้สึกของการ "อยู่ ณ สถานที่นั้น" (presence) — ความรู้สึกที่สมองรับรู้เสมือนว่าสภาพแวดล้อมเสมือนจริงนั้นเป็นสถานที่จริง ไม่ใช่สิ่งที่ถูกสร้างขึ้นด้วยระบบดิจิทัล แก่นหลักของเทคโนโลยี VR มีองค์ประกอบสำคัญหลายส่วนที่ทำงานร่วมกัน หนึ่งในนั้นคือ เทคโนโลยีการแสดงผล ซึ่งให้ภาพแบบสเตอริโอสโคปิก (Stereoscopic visuals) ที่มีความละเอียดสูง (ภาพที่แตกต่างกันเล็กน้อยสองภาพสำหรับแต่ละตา) เพื่อสร้างการรับรู้ความลึก พร้อมอัตราการรีเฟรช (refresh rate) 90Hz หรือสูงกว่า เพื่อให้การเคลื่อนไหวราบรื่นและลดอาการเมื่อยล้าของดวงตา ระบบติดตามการเคลื่อนไหวของศีรษะ (Head tracking systems) ใช้ไจโรสโคป (gyroscopes) เครื่องวัดความเร่ง (accelerometers) และมักจะใช้กล้องหรือเซ็นเซอร์ภายนอกในการตรวจสอบการเคลื่อนไหวของศีรษะผู้ใช้แบบเรียลไทม์ จากนั้นปรับเปลี่ยนการแสดงผลให้ตรงกับมุมมองใหม่ ทำให้ผู้ใช้สามารถมองไปรอบๆ สภาพแวดล้อมเสมือนได้อย่างเป็นธรรมชาติ การติดตามการเคลื่อนไหว (Motion tracking) ขยายขอบเขตไปยังมือ ลำตัว หรือแม้กระทั่งนิ้วมือของผู้ใช้ โดยใช้เซ็นเซอร์หรือกล้องจับการเคลื่อนไหวและแปลงเป็นการกระทำภายในโลกเสมือน ช่วยให้สามารถหยิบจับ ชี้นิ้ว หรือเดินได้ ทำให้โลกเสมือนตอบสนองต่อการป้อนข้อมูลทางกายภาพ เทคโนโลยีการตอบสนองทางสัมผัส (Haptic feedback) เพิ่มความรู้สึกทางสัมผัส เช่น การสั่น แรงกด หรือการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ผ่านถุงมือ คอนโทรลเลอร์ หรือชุดสวมใส่ทั้งตัว ทำให้ผู้ใช้สามารถ "สัมผัส" วัตถุหรือสภาพแวดล้อมเสมือนได้ เสียงในเทคโนโลยี VR มีลักษณะเฉพาะทางเสียง (spatial audio) โดยออกแบบให้เสียงดูเหมือนมาจากทิศทางเฉพาะภายในสภาพแวดล้อมเสมือน เพื่อเพิ่มความสมจริง โดยจัดระเบียบสัญญาณทางเสียงให้สอดคล้องกับภาพ ซอฟต์แวร์รวมถึงเครื่องมือสร้างแบบจำลองสามมิติ (3D modeling tools) เครื่องมือพัฒนาเกม (game engines) และโปรแกรมจำลองทางฟิสิกส์ (physics simulators) ใช้สร้างและแสดงผลสภาพแวดล้อมเสมือน ให้มีลักษณะสมจริงและทำงานตามความคาดหวังของผู้ใช้ (เช่น วัตถุตกจากแรงโน้มถ่วง พื้นผิวสะท้อนแสง) เทคโนโลยี VR ถูกนำไปประยุกต์ใช้ในด้านความบันเทิง (เกม ภาพยนตร์) การศึกษา (ทัศนศึกษาเสมือน การฝึกอบรมด้วยการจำลองสถานการณ์) ด้านสาธารณสุข (บำบัดรักษา การฝึกอบรมศัลยกรรม) และภาคธุรกิจ (การประชุมเสมือน การออกแบบผลิตภัณฑ์) เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้ามากขึ้น การปรับปรุงในด้านความละเอียด ความแม่นยำในการติดตามการเคลื่อนไหว และการตอบสนองทางสัมผัส ยังคงทำให้ประสบการณ์ความเป็นจริงเสมือนมีความสมจริงและเข้าถึงได้ง่ายขึ้น ขยายศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงวิธีการเรียนรู้ การทำงาน และการมีปฏิสัมพันธ์กับเนื้อหาดิจิทัลของมนุษย์