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Noter que même s’il y a explicitement une première phase de compilation, le bytecode Java est soit interprété, soit converti à la volée en code natif par un compilateur à la volée (just in time, JIT).

Les premières implémentations du langage utilisaient une machine virtuelle interprétée pour obtenir la portabilité. Ces implémentations produisaient des programmes qui s’exécutaient plus lentement que ceux écrits en langage compilé (C, C++, etc.) si bien que le langage souffrit d’une réputation de faibles performances.

Des implémentations plus récentes de la machine virtuelle Java (JVM) produisent des programmes beaucoup plus rapides qu’auparavant, en utilisant différentes techniques :

• La première technique est de compiler directement en code natif comme un compilateur traditionnel, supprimant complètement la phase de bytecode. Des compilateurs Java tels que GNU Compiler for Java (GCJ) compilent ainsi directement le Java en code objet natif pour la machine cible. On obtient ainsi de bonnes performances, mais aux dépens de la portabilité : le code final produit par ces compilateurs ne peut de ce fait être exécuté que sur une seule architecture ;

• Une autre technique appelée compilation « juste-à-temps », ou « à la volée » (just in time, JIT), traduit le byte code en code natif durant la phase de lancement du programme ;

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