Damit aber der Programmcode des virtuellen Prozessors ausgeführt werden kann, führt nach der Übersetzungsphase die Laufzeitumgebung (auch Run-Time-Interpreter genannt), die Java Virtuelle Maschine, den Bytecode aus1 . Somit ist Java eine compilierte, aber auch interpretierte Programmiersprache – von der Hardwaremethode einmal abgesehen.
Das Interpretieren bereitet noch Geschwindigkeitsprobleme, da das Erkennen, Dekodieren und Ausführen der Befehle Zeit kostet. Im Schnitt sind Java-Programme drei bis zehn Mal langsamer als C(++)-Programme. Die Technik der Just-In-Time(JIT)-Compiler2 mildert das Problem. Ein JIT-Compiler beschleunigt die Ausführung der Programme, indem die Programmanweisungen der virtuellen Maschine für die physikalische übersetzt werden. Es steht anschließend ein auf die Architektur angepasstes Programm im Speicher, das ohne Interpretation schnell ausgeführt wird. Auch Netscape übernahm im Windows-Communicator3 4.0 einen JIT (ein Produkt von ehemals Symantec), um an Geschwindigkeit zuzulegen – obwohl diese Variante noch nicht den gesamten 1.1 Standard beherrschte. (Erst in der Version 4.06 von Netscape kam die volle Unterstützung für Java 1.1.) Mit dieser Technik liegt die Geschwindigkeit zwar in vielen Fällen immer noch unter der von C, aber der Abstand ist geringer.
