Manajemen memori melakukan tugas penting dan kompleks berkaitan dengan:
Memori utama sebagai sumber daya yang harus dialokasikan dan dipakai bersama diantara sejumlah proses yang aktif. Agar dapat memanfaatkan prosesor dan fasilitas M/K secara efisien, maka diinginkan memori yang dapat menampung sebanyak mungkin proses.
Upaya agar programmer atau proses tidak dibatasi kapasitas memori fisik di sistem komputer.
Linux memanfaatkan memori virtual untuk mendukung kinerja sistem. Sebagai sistem operasi multiprogramming, memori virtual dapat meningkatkan efisiensi sistem. Sementara proses menunggu bagiannya di- swap in ke memori, menunggu selesainya operasi M/K dan proses di-block, jatah waktu prosesor dapat diberikan ke proses-proses lain.
Sistem memori virtual Linux berperan dalam mengatur beberapa hal:
Mengatur ruang alamat supaya dapat dilihat oleh tiap proses.
Membentuk halaman-halaman yang dibutuhkan.
Mengatur lokasi halaman-halaman tersebut dari disk ke memori fisik atau sebaliknya, yang biasa disebut swapping.
Sistem memori virtual Linux juga mengatur dua view berkaitan dengan ruang alamat:
Logical View. Mendeskripsikan instruksi-instruksi yang diterima oleh sistem memori virtual mengenai susunan ruang alamat.
Physical View. Berupa entri-entri tabel halaman, dimana entri-entrinya akan menentukan apakah halaman itu berada di memori fisik yang sedang dipakai untuk proses atau masih berada di disk yang berarti belum dipakai.
Berkaitan dengan blok memori virtual, maka memori virtual dalam Linux memiliki karakteristik:
Backing Store untuk blok. Backing store mendeskripsikan tempat asal halaman pada disk. Kebanyakan blok dalam memori virtual berasal dari suatu berkas pada disk atau kosong (nothing). Blok dengan backing store yang kosong biasa disebut "demand zero memory" yang merupakan tipe paling sederhana dari memori virtual.
Reaksi blok dalam melakukan write. Pemetaan dari suatu blok ke dalam ruang alamat proses dapat bersifat private atau shared. Jika ada proses yang akan menulis blok yang bersifat private, maka akan dilakukan mekanisme Copy-On-Write atau dengan menulis salinannya.