Vervanging van pagina's is noodzakelijk omdat fysiek geheugen een eindige hulpbron is en niet alle pagina's kan bevatten waartoe een proces mogelijk in één keer toegang moet hebben. Daarom moet het besturingssysteem beslissen welke pagina's in het RAM-geheugen moeten worden bewaard en welke pagina's moeten worden vervangen als er nieuwe pagina's nodig zijn.

Het doel van paginavervanging is het minimaliseren van het aantal paginafouten dat optreedt wanneer een proces toegang krijgt tot een pagina die zich niet in het RAM bevindt. Paginafouten kunnen een proces vertragen omdat het besturingssysteem de tijd moet nemen om de pagina van schijf te lezen voordat deze kan worden geopend.

Er zijn een aantal verschillende algoritmen voor paginavervanging, elk met zijn eigen voor- en nadelen. Enkele van de meest voorkomende algoritmen voor paginavervanging zijn:

* First-in, first-out (FIFO) :dit algoritme vervangt de oudste pagina in het RAM wanneer een nieuwe pagina nodig is.

* Minst recent gebruikt (LRU) :Dit algoritme vervangt de pagina die het langst niet is gebruikt wanneer er een nieuwe pagina nodig is.

* Optimale paginavervanging :Dit algoritme vervangt altijd de pagina die in de toekomst het langst niet zal worden gebruikt.

Het optimale algoritme voor paginavervanging is niet praktisch te implementeren omdat het kennis van de toekomst vereist. Het LRU-algoritme is echter een goede benadering van het optimale algoritme en wordt veel gebruikt in besturingssystemen.