Interpreter – wykonuje krok po kroku instrukcje programu zapisane w postaci kodu bajtowego, kompilator JIT – opcjonalny komponent wchodzący w skład części implementacji, który kompiluje najczęściej wykonywane fragmenty kodu do postaci kodu maszynowego, dzięki czemu mogą być one wykonywane bezpośrednio przez procesor komputera. Pozwala na zwiększenie wydajności, Zarządca pamięci – zarządza stertą, na której przechowywane wszystkie obiekty wykonywanej aplikacji oraz zapewnia automatyczne zwalnianie nieużywanej pamięci, Weryfikator kodu bajtowego – kluczowym dla bezpieczeństwa aspektem jest weryfikacja kodu bajtowego przed jego uruchomieniem, której celem jest sprawdzenie poprawności wszystkich odwołań oraz upewnienie się, że wykonanie danego fragmentu nie zaszkodzi stabilności lub bezpieczeństwu systemu, na którym uruchamiana jest maszyna wirtualna. Java API – zestaw bibliotek programistycznych udostępniających takie usługi, jak obsługę plików czy GUI, z których korzystają wykonywane aplikacje.