Java的这两个特性，关键在于Java编译器的输出并不是可执行的代码，而是字节码 bytecode.
字节码是一套设计用来在Java运行时系统下执行的高度优化的指令集，该Java运行时系统称为Java虚拟机 JVM. 在其标准形式下，JVM就是一个字节码解释器。 出于对性能的考虑，许多现代语言都被设计为编译型，而不是解释型。
将一个Java程序翻译成字节码，有助于它更容易地在一个大范围的环境运行程序。在一个给定的系统中，只要系统运行包存在，任何Java程序都可以在该系统上运行。因此，对字节码进行解释是编写真正可移植性程序的最容易的方法。
对Java程序进行解释也有助于它的安全性。因为每个Java程序的运行都在Java虚拟机的控制系啊，Java虚拟机可以包含这个程序并且能组织它在系统之外产生副作用。Java语言的某些限制增强了它的安全性。
尽管Java被设计为解释执行的程序，但是技术上Java并不妨碍动态将字节码编译为本机代码。Java虚拟机的一部分JIT(Just In Time)，能根据需要、一部分一部分地将字节码实时编译为可执行代码。它不能讲整个Java程序一次性全部编译为可执行的代码，因为Java要执行各种检查，而这些检查只有在运行时才执行。因此JIT只编译它运行时需要的代码。
Java的字节码经过仔细设计，因为很容易便能使用JIT编译技术奖字节码直接转换成高性能的本机代码。Java运行时系统在提供这个特性的同时仍具有平台独立性。