虛擬載波偵聽並非通過介質上的信號情況來偵聽載波，而是從MAC幀中攜帶的相關信息來實現邏輯預測，也就是說，每一個幀攜帶傳送站點下一個幀將持續時間的信息，與之相關的各個站點根據這個信息對信道占用進行預測。如果一個站點沒有偵聽到持續時間的信息，例如，當監聽載波時，這一幀的持續時間欄位已經傳送過，則站點只能依靠物理層檢測。
虛擬載波偵聽利用網路分配矢量（Network Allocation Vector，NAV)實現。NAV是一個倒計時計時器，隨時間的流逝逐漸減少，當倒計時為0時，虛擬載波檢測將認為介質處於空閒狀態。因此，虛擬載波檢測技術在適當的時候以適當的值設定和更新NAV的計時值。在CSMA的基礎上可作進一步的改進，就是當站點開始傳送之後，仍需繼續偵聽信道一段時間，當檢測到衝突就馬上迅速取消衝突幀的傳送。該協定被稱為帶衝突檢測的載波偵聽多路訪問協定(CSMA/CD)。
