程序计数器
程序计数器是一块较小的内存空间,可以看作是当前线程所执行的字节码行号的指示器，在虚拟机的概念模型里，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、线程恢复等功能都需要依赖这个计数器完成，由于Java虚拟机的多线程是通过线程轮流切换并分配处理器执行时间的方式来实现的，在任何一个确定的时刻，一个处理器（对于多核处理器来说是一个内核）只会执行一条线程中的指令，为了线程切换后能恢复到正确的执行位置，每条线程都需要有一个独立的程序计数器，各条线程之间的计数器互不影响，独立存储，我们称这类内存区域为“线程私有”的内存，如果线程正在执行的是一个Java方法，这个计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址；如果线程正在执行的是Native方法，这个计数器的值则为空（Undefined），此内存区域是唯一一个在Java虚拟机规范中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。
Java虚拟机栈
Java虚拟机栈也是线程私有的,其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都会创建一个栈帧（Stack Frame）用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息，每一个方法从调用到执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程，局部变量表存放了编译期可知的各种基本数据类型（boolean、byte、char、short、int、float、long、double）、对象引用（reference类型，它不等同于对象本身，可能是一个指向对象起始地址的引用指针，也可能是指向一个代表对象的句柄或其他与此对象相关的位置）和returnAddress类型（指向一条字节码指令的地址），在Java虚拟机规范中，对这个区域规定了两种异常情况：如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出StackOverflowError异常；如果虚拟机栈可以动态扩展（当前大部分JVM都可动态扩展），当扩展时无法申请到足够的内存，就会抛出OutOfMemoryError异常。
本地方法栈
本地方法栈与虚拟机栈非常相似,区别只是虚拟机栈为虚拟机执行Java方法（即字节码）服务，而本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法服务，在虚拟机规范中，本地方法栈中方法使用的语言、数据结构、与虚拟机交互的方式并没有强制规定，具体的虚拟机可以根据需要自由实现，甚至有的虚拟机（如HotSpot）直接把本地方法栈和虚拟机栈合二为一，与虚拟机栈一样，本地方法栈也会抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常。
Java堆
Java堆是Java虚拟机所管理的内存中最大的一块,是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建，此内存区域的唯一目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例以及数组都在这里分配内存，Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此很多时候也被称为“GC堆”，如果从内存分配的角度看，线程共享的Java堆中可能划分出多个线程私有的分配缓冲区（Thread Local Allocation Buffer, TLAB），以提升对象分配时的效率，Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中，只要逻辑上连续即可，就像我们的磁盘空间一样，在实现上，既可以固定大小，也可以是可扩展的（通过-Xmx和-Xms控制），如果在堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展时，将会抛出OutOfMemoryError异常。
方法区
方法区与Java堆一样,是各个线程共享的内存区域，用于存储已被虚拟机加载的类型信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码缓存等数据，虽然Java虚拟机规范把方法区描述为堆的一个逻辑部分，但是它却有一个别名叫“非堆”（Non-Heap），目的是与Java堆区分开来，方法区在内存回收方面比较麻烦，尤其是在类型的卸载，常量池的回收等，这部分区域的回收目标主要是针对常量池的回收和对类型的卸载，但回收条件相当苛刻，内存回收效率不高，有时会引发内存溢出，当方法区无法满足新的内存分配需求时，会抛出OutOfMemoryError异常，在JDK 8及之后，元空间（Metaspace）取代了永久代（HotSpot虚拟机中方法区的实现），元空间使用本地内存，不再受JVM内存大小的限制，降低了OOM的风险，但元空间仍有上限，可通过-XX:MaxMetaspaceSize参数指定。
运行时常量池
运行时常量池是方法区的一部分,Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外，还有一项信息是常量池表（Constant Pool Table），用于存放编译期生成的各种字面量（如字符串、数值）和符号引用（如类名、字段名、方法名），这部分内容将在类加载后存放到方法区的运行时常量池中，运行时常量池相对于Class文件常量池的一个重要特征是具备动态性，Java语言并不要求常量一定只有编译期才能产生，并非预置入Class文件中常量池的内容才能进入方法区运行时常量池，运行期间也可以将新的常量放入池中，这种特性被开发人员利用得比较多的是String类的intern()方法，当常量池无法再申请到内存时会抛出OutOfMemoryError异常。
