现在基于镜像的OS部署、补丁和个性化设置，通过众所周知的Windows本地配置文件可以轻松实现，而且也非常稳定。另一方面桌面虚拟化却增加了提供Windows桌面和应用的复杂性。
幸运的是，虚拟化领域出现的一些诸如虚拟GPU(graphics processing units)和工作区域管理等新技术，可以帮助IT人员克服部分挑战。
桌面虚拟化复杂性
切换到非永久性桌面模式在降低整体拥有成本的同时也增加了虚拟桌面的复杂性。桌面虚拟化要达到预期的效果需要很多技术层的协同配合。另外，试图通过应用虚拟化方式简化应用提供的办法也会有自身的一些问题，包括性能降低以及虚拟化应用和非虚拟化应用之间的沟通和冲突等问题。
由于虚拟桌面不能满足用户个性化需求，也会导致拒绝切换到非永久性桌面模式，因为这改变了他们在物理桌面环境中的工作方式。通过附属产品来合理安置个性化文件数据也提升了复杂性和虚拟桌面的成本。
例如，桌面虚拟化可以包含如下的技术堆栈：存储、计算机、hypervisor、虚拟桌面OS、虚拟桌面应用、虚拟桌面个性化、broker、远程协议、终端设备OS、外围设备、终端应用和终端用户个性化数据。所有的这些组件需要一起平滑地协作，而很可能每个技术层都是由不同的IT人员负责，这进一步增加了复杂性。
桌面虚拟化成本
现在多数桌面虚拟化的安装都把计算资源从终端设备迁移到了数据中心。企业选择用位于严格控制供电和温度的数据中心内的高性能服务器来代替低成本的PC方案。
在很多部署中，企业同样采用了共享存储，而这个组件本身的成本非常高。通常，40%的桌面虚拟化系统成本花在存储上。很多企业期望桌面虚拟化的整体投入成本可以跟传统PC的部署相当。
供应商在桌面虚拟化可以节省运营成本方面做出很多承诺。这些成本对比通常是基于非永久性桌面提供模式的，而这是实施难度最高的方法。用有经验和工作年限长的虚拟桌面管理员替换低工资的桌面支持人员，也会在一定程度上抵消部分运营成本的节约。
桌面虚拟化的用户体验
另外，IT部门很难对用户体验做出预测和衡量。把桌面或应用从终端设备迁移到数据中心可能会影响用户体验。较差的LAN或WAN条件也会伤害远程桌面和应用的用户体验。以前完全运行于本地需要使用某些特定资源的应用，在集中到数据中心后可能响应会很差。而那些有离线访问需求的应用也会增加虚拟桌面架构设计的复杂性。
