ESX 4では仮想ハードウェアも進化しており、SASやIDEといったデバイスを仮想マシンで利用できるようになった。これにより、IDEを利用する古いOSもESX 4ではゲストOSとしてインストールできるようになっている。ただし、VMwareが古いOSすべてをサポートしているわけではない。 ハードウェアの仮想化支援機能に関しては、インテルのEPT(Extended Page Tables)を新たにサポート。EPTは、Xeon 5500番台などで採用されている仮想化支援機能で、メモリのマッピングを計算する機能をCPUのハードウェア側で実現するもの。ESX 3.5からサポートしているAMDのRVI(Rapid Virtualization Indexing)やインテルのVMDq(Virtual Machine Device Queues)を含め、ESX 4はハードウェア仮想化支援機能のすべてに対応