Os sistemas de gerenciamento de memória podem ser divididos em quatro grupos: paginação, swapping, tempo real e manipuladores de interrupção.

As funções do gerenciador de memória incluem determinar quais partes da memória estão ou não em uso; alocar memória para os processos quando dela necessitem; desalocar memória quando processos forem encerrados ou deixem de usá-la ou quando terminem. Ele pode, ainda, controlar as trocas de dados entre a memória principal e o disco rígido, quando a memória principal não é grande o suficiente para conter todos os processos.

Tipicamente, em um ciclo de execução do processador, primeiramente uma instrução será carregada do processador para a memória; a seguir, a instrução será decodificada e poderá fazer que operandos sejam carregados do processador; finalmente, após a execução da instrução sobre os operandos, resultados eventualmente poderão ser armazenados de volta na memória.

O carregamento estático pode ser empregado para se alcançar melhor utilização do espaço em memória, por meio do carregamento, na memória, de uma rotina que aguarda ser chamada. Nesse caso, todas as rotinas são mantidas em memória em um formato relocável.

Quando a memória física não for suficiente para conter todo o programa a ser executado, pode-se resolver esse problema com o uso de gerenciamento de tabelas.