Cada processo no espaço de usuário executa no seu próprio espaço de memória virtual e, exceto se requisitado, não pode acessar a memória de outro processo. Essa é a base de proteção de memória nos principais sistemas operacionais de hoje. Dependendo do privilégio, os processos podem requisitar ao núcleo o mapeamento de parte de outros espaços de memória de processos para os seus próprios como é o caso de depuradores. Os programas podem, inclusive, requisitar áreas de memória compartilhadas com outros processos.

Uma outra abordagem de sistemas operacionais experimentais é ter um único espaço de endereços para todo software e invocar a linguagem de programação da máquina virtual para certificar-se de que memória arbitrária não possa ser acessada - os aplicativos simplesmente não podem adquirir nenhuma referência dos objetos os quais não são permitidos o acesso. Essa abordagem tem sido implementada no JXOS, Unununium bem como no projeto de pesquisa da Microsoft Singularity.