虛擬鍵盤是一種軟件組件，無需物理鍵即可輸入字符。與虛擬鍵盤的交互主要通過觸摸屏界面進行，但也可以在虛擬或增強現實中以不同的形式進行。

在臺式計算機上，虛擬鍵盤可能為無法使用傳統鍵盤的殘障用戶或經常在不同字符集或字母之間切換的雙語或多語用戶提供替代輸入機制，隨著時間的推移可能會造成混淆.雖然硬件鍵盤具有雙鍵盤布局（例如，各種國家布局中的西里爾文/拉丁字母），但屏幕鍵盤在不同的工作站或很少配備雙布局的筆記本電腦上工作時提供了方便的替代品。

虛擬鍵盤可以從以下幾個方面進行分類：

• 具有觸摸屏鍵盤布局或感應區域的虛擬鍵盤
• 可通過菜單和按住按鈕訪問的字符變體、標點符號和其他特殊字符
• 鍵盤軟件可能包括數字鍵盤功能，以方便鍵入數字。
• 光學投影鍵盤布局或“鍵”或感應區域的類似排列
• 光學檢測人手和手指運動
• 無需更改操作系統設置的多語言在線虛擬鍵盤
• 取決于使用鍵盤的設備（桌面/移動/虛擬現實/增強現實）

在Internet上，已經創建了各種JavaScript虛擬鍵盤，允許用戶在外國鍵盤上輸入自己的語言，尤其是在網吧。多點觸摸屏允許為平板電腦、觸摸屏、觸摸板和有線手套創建虛擬和弦鍵盤。

虛擬鍵盤通常用作沒有物理鍵盤的設備中的屏幕輸入方法，在這些設備中沒有空間放置，例如袖珍電腦、個人數字助理(PDA)、平板電腦或配備觸摸屏的手機。通常通過敲擊虛擬鍵盤或手指追蹤來輸入文本。虛擬鍵盤也被用作具有比計算機鍵盤更少的按鈕的系統的仿真軟件的功能。

將文本輸入PDA的四種主要方法是：由手寫筆操作的虛擬鍵盤、外部USB鍵盤、手寫鍵盤和筆畫識別。許多早期的PDA并不主要專注于虛擬鍵盤。微軟的移動操作系統方法是模擬一個完整的功能鍵盤，這導致鍵盤布局略微過載。早期PDA面臨的主要問題是對多點觸控技術的支持，從而導致用戶的可用性問題。

當Apple在2007年推出xxx款iPhone時，不包括物理鍵盤的決定被視為對該設備的損害。但是蘋果公??司將多點觸控技術引入了他們的新設備，這使他們能夠克服PDA的可用性問題。Apple的虛擬鍵盤設計模式已成為當今移動設備的標準。

最常見的移動操作系統Android和iOS都為開發人員社區提供了單獨開發自定義虛擬鍵盤??的可能性。

安卓鍵盤設置

AndroidSDK提供了一個所謂的InputMethodService。該服務提供輸入法的標準實現，最終實現可以派生和定制，使Android開發社區能夠實現自己的鍵盤布局。InputMethodService隨鍵盤視圖一起提供。雖然InputMethod服務可用于自定義鍵和手勢輸入，但鍵盤類加載鍵盤的XML描述并存儲鍵的屬性。

這樣一來，可以在Android設備上安裝不同的鍵盤版本，而鍵盤只是一個應用程序；可以通過Android設置菜單進行簡單激活。

Apple還為社區提供了開發自定義鍵盤的可能性，但不提供對字典或常規鍵盤設置的任何訪問權限。此外，如果用戶在文本輸入字段中輸入文本，iOS會自動在系統鍵盤和自定義鍵盤之間切換。

UIInputViewController是自定義鍵盤應用擴展的主要視圖控制器。該控制器為自定義鍵盤的實現提供了不同的方法，例如自定義鍵盤的用戶界面、獲取補充詞典或更改自定義鍵盤的主要語言。

Android平臺提供了一個拼寫檢查框架，它提供了在應用程序本身中實現和訪問拼寫檢查的可能性。該框架是Android平臺提供的文本服務API之一。基于提供的文本，會話對象返回拼寫檢查器生成的拼寫建議。

iOS正在使用UITextChecker類，該對象用于檢查字符串（通常是文檔的文本）中是否存在拼寫錯誤的單詞，通常稱為Apple的自動更正。UITextChecker拼寫檢查使用給定語言的詞典。可以告訴它在對特定文檔進行拼寫檢查時忽略特定單詞，它可以學習新單詞，從而將這些單詞添加到詞典中。

2000年代初的各種科學論文表明，甚至在智能手機發明之前，根據用戶輸入的內容預測單詞對于提高打字速度非常有幫助。在此鍵盤功能開發之初，預測主要基于靜態字典。Google于2013年在Android4.4中實現了預測方法。這一發展主要由第三方鍵盤供應商推動，例如SwiftKey和Swype。兩者都提供強大的單詞搜索引擎和相應的數據庫。2014年，Apple推出了iOS8其中包括一個名為QuickType的新預測輸入功能，它會在用戶輸入時在鍵盤上方顯示單詞預測。

iOS和Android允許開發人員用自己的鍵盤應用程序替換其鍵盤。這導致了實驗和新功能的出現，例如在第三方鍵盤中證明自己之后進入Android官方鍵盤的手勢輸入功能。谷歌本身的研究證實，手勢輸入將打字率提高了22%，并將錯誤率降低到接近0%。谷歌進一步表明，手勢輸入方法在智能手表上也很有用。他們的科學研究主要基于I.ScottMacKenzie的研究以及關于使用fitts定律模擬手指觸摸的論文。

觸覺反饋提供按鍵已成功觸發的觸覺確認，即用戶在按鍵被按下時聽到并感覺到“點擊”。利用滯后，可以在更大程度上模擬物理按鍵的感覺。在這種情況下，當按下虛擬鍵時會聽到并感覺到最初的“咔噠”聲，但隨著按鍵被觸發后手指壓力減小，會出現進一步的“未咔噠”聲音和感覺，就好像物理鍵正在重新彈回其原始未單擊狀態。這種行為在AleksOniszczak和ScottMackenzie的2004年論文“移動設備鍵盤的兩種輸入方法的比較”中進行了解釋，該論文首次在虛擬鍵盤上引入了帶有滯后的觸覺反饋。

不同的數字領域需要鍵盤。不僅智能手機需要虛擬鍵盤，創建虛擬世界的設備（例如虛擬現實或增強現實眼鏡）也需要提供文本輸入的可能性。

IBM工程師于1992年發明了一種光學虛擬鍵盤并獲得了專利。它以光學方式檢測和分析人類手部和手指的運動，并將其解釋為在物理上不存在的輸入設備上的操作，例如具有涂漆鍵的表面。通過這種方式，它允許模擬無限類型的手動操作輸入設備，例如鼠標或鍵盤。所有機械輸入單元都可以由此類虛擬設備代替，針對當前應用和用戶生理進行優化，以保持手動數據輸入的速度、簡單性和明確性。

增強現實環境中虛擬鍵盤的基本思想是為用戶提供文本輸入的可能性。一種常見的方法是將平面鍵盤渲染到增強現實中，例如使用UnityTouchScreenKeyboard。MicrosoftHoloLens使用戶能夠通過移動頭部來指向鍵盤上的字母。

韓國KJISTU-VR實驗室在2003年研究了另一種方法。他們的建議是使用可穿戴設備來跟蹤手指運動，以用虛擬鍵盤代替物理鍵盤。他們還試圖在按鍵被擊中時向用戶提供視聽反饋。基本的想法是根據用戶的習慣，為用戶提供一種更自然的方式來輸入文本。

與增強現實一樣，挑戰在于讓用戶能夠在完全虛擬的環境中輸入文本。一個大問題是市場上的大多數增強現實系統都沒有跟蹤用戶的手。如此多的可用系統提供了指向字母的可能性。

2016年9月，谷歌為他們的Daydream虛擬現實耳機發布了一個虛擬鍵盤應用程序。要輸入文本，用戶可以使用Daydream控制器指向特定的字母。

2017年2月，羅技展示了將他們的鍵盤帶入虛擬環境的實驗方法。借助ViveTracker和羅技G游戲鍵盤，無需佩戴任何類型的手套即可準確跟蹤每個手指的運動。其中50個此類軟件包已發送給獨家開發人員，使他們能夠結合Logitche的BRIDGE開發人員套件來測試和試驗新技術。

在某些情況下可以使用虛擬鍵盤來降低擊鍵記錄的風險。例如，Westpac的網上銀行服務使用虛擬鍵盤輸入密碼，TreasuryDirect也是如此（見圖）。惡意軟件監控顯示器和鼠標以獲取通過虛擬鍵盤輸入的數據比監控真正的擊鍵更難。然而，它是可能的，例如通過定期或每次鼠標點擊來記錄屏幕截圖。

使用用戶通過鼠標單擊“鍵入”的屏幕鍵盤可能會增加通過肩沖浪泄露密碼的風險，因為：

• 觀察者通常可以比鍵盤更容易（也更不懷疑）觀看屏幕，并查看鼠標移動到哪些字符。
• 屏幕鍵盤的一些實現可以給出點擊的“鍵”的視覺反饋，例如通過簡單地改變它的顏色。這使得觀察者更容易從屏幕上讀取數據。在最壞的情況下，實現可能會將焦點放在最近單擊的“鍵”上，直到單擊下一個虛擬鍵，從而即使在鼠標開始移動到下一個字符之后，觀察者也有時間閱讀每個字符。
• 用戶可能無法像在鍵盤上鍵入一樣快地“指向并單擊”，從而使觀察者更容易。