虚拟现实系统是一个复杂的综合系统，外部设备与各种支持软件众多，它们只有在虚拟现实内核一虚拟现实引擎的组织下才能结合形成VR系统。

定义：虚拟现实引擎的实质就是以底层编程语言为基础的一种通用开发平合，它包括各种交互硬件接口、图形数据的管理和绘制模块、功能设计模块、消息响应机制、网络接口等功能。基于这种平台，程序人员只需专注于虚拟现实系统的功能设计和开发，无须考虑程序底层的细节。

从虚拟现实引擎的作用观察，其系统作为虚拟现实的核心，处于最重要的中心位置，组织和协调各个部分的运作。

目前，已经有很多虚拟现实引擎软件运作，它们的实现机制、功能特点、应用域各不相同。但是从整体上讲，一个完善的虚拟现实引擎应该具有以下特点。

(1)可视化管理界面。基于可视化管理界面，程序人员可以通过“所见所得”方式设计和调整虚拟场景。例如，在数字城市系统时，开发人员通过可视化管理界面就能够添加建筑物，并同时更新图形数据库系统中的位置、面积、高度等数据。

(2)二次开发能力。二次开发是指引擎系统必须能够提供管理系统中所有资源的程序接口。通过这些程序接口，开发人员可以进行特定功能的开发。因为虚拟现实引擎一般是通用型的，而虚拟现实的应用系统都是面向特定需求的，所以，虚拟现实引擎的功能并不能满足所有应用的需要。这就要求它提供一定的程序接口，允许开发人员能够针对特定需求设计和添加功能模块。没有二次开发能力的引擎系统的应用会有极大的局限性。

（3）数据兼容性。数据兼容性是指虚拟现实引擎管理各种媒体数据的能力，这一点对于虚拟现实引擎来说至关重要。因为虚拟现实系统设计图形、图像、视频、音频等各种媒体数据，而这些数据可能以各种文件格式存在。这就要求虚拟现实引擎能够支持这些文件格式。

（4）更快的数据处理功能。VR引擎首先读取依赖于任务的用户输入，然后访问依赖于任务的数据库以及计算相应的帧。由于不可能预测所有的用户动作，也不可能在内存存储所有的相应帧，同时有研究表明，在12帧/s的帧速率以下，画面刷新速率会使用户产生较大的不舒服感，为了进行平滑仿真，至少需要每秒显示24~30帧的速率。因而 虚拟世界只有33ms的生命周期(从生成到删除)，这一过程导致需要由VR引擎处理更大的计算量。全的中对VR交互性来说，最重要的是整个仿真延迟(用户工作与VR引擎反馈之间的时间)。整个延迟包括传感器处理延迟、传送延迟、计算与显示一帧的时间。如果整个延迟超过100ms，仿真质量便会急剧下降，使用户产生不舒服感。低延迟和快速刷新频率要求VR引擎有快速的CPU和强有力的图形加速能力。