Android系統是以Linux系統爲底層構建的，開源的Android系統需要配置到不同硬件配置的設備上，爲了降低應用的開發難度，在Linux底層之上構築了一個名爲"Dalvik"的虛擬機，名爲虛擬機，實際是一種應用編譯模式，Android4.4開始引入的ART模式是一種全新的應用編譯模式，Android5.0徹底從Dalvik轉換到ART。
Dalvik模式：
Dalvik是Google公司自己設計用於Android平臺的Java虛擬機，Dalvik虛擬機是Google等廠商合作開發的Android移動設備平臺的核心組成部分之一，它可以支持已轉換爲.dex格式的java應用程序的運行，.dex格式是專爲Dalvik設計的一種壓縮格式，適合內存和處理器速度有限的系統。每一個Dalvik應用作爲一個獨立的Linux進程執行，在有限的內存中允許同時運行多個虛擬機的實例。獨立的進程可以防止在虛擬機崩潰時所有程序都被關閉。
因爲Dalvik虛擬機，Android開發者只需按照谷歌提供的SDK即可輕鬆創建APP，不需要顧忌硬件、底層驅動等問題，在每次執行應用時，Dalvik虛擬機都會將程序的語言由高級語言編譯爲機器語言，Dalvik依靠一個Just-In-Time(JIT)編譯器去解釋字節碼，每次運行程序都需要做上述操作，將字節碼編譯爲機器語言；所以很長時間以來，Dalvik虛擬機一直被用戶指責爲拖慢安卓系統運行速度不如iOS的根源。
ART模式：
ART模式的完整名稱是Android Runtime，谷歌收購了一家名爲Flexycore的公司，該公司一直致力於Android系統的優化，ART模式也是在該公司的優化方案上演進而來。
啓用ART模式後，系統在安裝應用的時候會進行一次預編譯，在安裝應用程序時會先將代碼轉換爲機器語言存儲在本地，這樣運行程序時就不會每次都進行一次編譯了，將提高執行效率。
區別：
| 編譯模式 | RAM內存 | ROM內存 | 流暢度 | 省電 | 兼容性 | 加載速度 |
| Dalvik | 大 | 小 | 普通 | 普通 | 好 | 慢 |
| ART | 小 | 大 | 好 | 好 | 有待優化 | 快 |