编译时首先读入java
源程序（即在MS-DOS命令行下键入javac HelloWorld.java等文件名参数和其他选项参数），然后进行语法检查，如果出现问题就终止编译。语法检查通过后，生成中间代码即字节码，字节码文件名和源文件名相同，扩展名为.class。
字节码文件是一种和任何具体机器环境及操作系统环境无关的中间代码，它是一种二进制文件，是Java源文件由Java编译器编译后生成的目标代码文件。编程人员和计算机都无法直接读懂字节码文件，它必须由专用的Java解释器来解释执行，因此Java是一种在编译基础上进行解释运行的语言。
Java解释器负责将字节码文件翻译成具体硬件环境和操作系统平台下的机器代码，以便执行。因此Java程序不能直接运行在现有的操作系统平台上，它必须运行在被成为Java虚拟机的软件平台之上。
Java语言这种“一次编写，到处运行”的方式，有效地解决了大多数高级程序设计语言需要针对不同系统来编译产生不同机器代码的问题，即硬件环境和操作平台的异构问题，大大降低了程序开发、维护和管理的开销。