云手机依赖云计算数据中心，其中大量服务器组成资源池，涵盖 CPU、内存、存储及网络等资源，这些资源被统一管理与调配，为云手机运行提供坚实基础；虚拟化技术则是创建云手机的核心技术，它将物理服务器资源虚拟化为多个相互隔离的虚拟资源。
在虚拟化基础上，为每个云手机实例构建完整虚拟手机环境，包括虚拟的芯片、传感器、存储等硬件及操作系统，模拟出与真实手机类似的 ARM 架构芯片环境，使云手机能运行各类原生安卓应用，虚拟操作系统通常选用安卓系统，通过定制与优化，适配云手机运行需求。
用户在云手机上启动应用，应用实际在云端服务器的虚拟环境中运行，云端强大的计算资源负责处理应用运行产生的计算任务，如运行大型 3D 游戏时，游戏的图形渲染、物理运算等复杂任务由云端服务器的高性能 CPU 与 GPU 完成，确保游戏流畅运行。