Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把他所管理的内存区域划分为若干个不同的数据区域，这些区域有各自的用途，以及创建和销毁时间。
1. 程序计数器
程序计数器是一块较小的内存空间，他是当前线程程序所执行的字节码行号指示器。字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令，分支、循环、跳转、异常处理、线程等基础功能都需要依赖这个计数器来完成。
Java虚拟机的多线程是通过线程轮换轮流切换分配处理器执行时间的方式来实现的。为了线程切换后能恢复到正确的执行位置，每条线程都需要一个独立的程序计时器，各条线程之间计数器互不影响，独立存储，这类的内存区域为“线程私有的内存”。
2. Java虚拟机栈
与程序计数器一样，Java虚拟机栈也是线程私有的，他的生命周期与线程相同。虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型，每个方法在执行的同时会创建一个栈帧（Stack Frame）用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出等信息。每一个方法从调用直至执行完的完成过程，就对应一个栈帧在虚拟机中入栈到出栈的过程。
3. 本地方法栈
本地方法栈与虚拟机栈发挥的作用是非常相似的，区别：
Java虚拟机栈：为虚拟机执行Java方法（字节码）服务。
本地方法栈：为虚拟机使用到的Native方法服务。
4. Java堆
Java Heap是Java虚拟机所管理的内存区域中最大的一块。被所有线程共享的一块内存区域。此内存区域的唯一目的存放对象实例，几乎所有的对象实例都是在这里分配内存。
Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此很多时候被称为“GC堆”。
现在收集器基本都采用分代收集算法，所以Java堆可细分为：新生代和老年代；再可细分为 Eden空间、From Survivor和To Survivor空间。
5. 方法区
方法区也是各个线程共享的内存区域，它用于存储已被加载的类信息、常量、静态变量、即时器编译的代码等数据。
6. 运行时常量池
运行时常量池（Constant Pool Table）是方法区的一部分。class文件中除了有类的版本、字段方法、接口等信息外，还有一项信息常量池,用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放。
7. 直接内存
直接内存（Direct Memory） 并不是虚拟机运行时数据区的一部分，也不是Java虚拟机规范中定义的内存区域。但是这部分内存也被频繁地使用。
NIO（New Input/Output）类是一种基于通道（Channel）与缓冲区（Buffer）的I/O方式,它可以使用Native函数库直接分配对外内存，然后通过存储在Java堆中的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作。
本机直接内存的分配不会受到Java堆的大小限制。