В новой версии VirtualBox предоставляет операционным системам доступ к более широкому набору команд процессора, что должно увеличить быстродействие. Кроме того, в VirtualBox реализована технология паравиртуализации для гостевых систем Windows и Linux. Встроенной поддержкой виртуализации обладают, в частности, Oracle Linux 7 и Microsoft Windows 7 и последующих версий. Для них паравиртуализация — то есть возможность выполнения части задач не на виртуализованном, а на реальном оборудовании — обеспечит значительно более высокую производительность.

VirtualBox 5.0 поддерживает шифрование образов дисков по алгоритму AES с длиной ключа до 256 бит. Это, отмечают в Oracle, особенно пригодится компаниям, сотрудники которых пользуются рабочими ноутбуками на дому или в поездках.

Реализована также поддержка устройств USB 3.0 и перемещения файлов путем перетаскивания их между окном виртуальной машины и основной рабочей средой для разных сочетаний операционных систем.