EVM在設(shè)計(jì)上具有如下的特性。

（1）基于棧＋區(qū)分存儲(chǔ)類型：EVM是一種基于棧的虛擬機(jī)，其對(duì)棧的大小不做限制，但限制棧調(diào)用深度為1024；使用256比特的機(jī)器碼，用于智能合約字節(jié)碼的執(zhí)行；同時(shí)，以太坊區(qū)分為臨時(shí)存儲(chǔ)和永久存儲(chǔ)，其臨時(shí)存儲(chǔ)（Memory）存在于EVM的每個(gè)實(shí)例中，而其永久存儲(chǔ)（Storage）則存在于區(qū)塊鏈狀態(tài)層。

（2）圖靈完備＋Gas限制計(jì)算量：EVM是圖靈完備的。然而，圖靈完備則會(huì)導(dǎo)致一些問題，比如某些惡意節(jié)點(diǎn)可能上傳無(wú)限執(zhí)行的智能合約代碼從而達(dá)到消耗以太坊計(jì)算資源的目的。因此，EVM中引入了Gas的概念。以太坊節(jié)點(diǎn)在創(chuàng)建執(zhí)行智能合約代碼的消息時(shí)，需要支付一定量的Gas用于“購(gòu)買”執(zhí)行智能合約所需的計(jì)算量。當(dāng)EVM執(zhí)行交易時(shí)，Gas將按照一定的規(guī)則逐漸被消耗，執(zhí)行完后剩余的Gas會(huì)返還至支付節(jié)點(diǎn)。若在執(zhí)行合約代碼的過程中Gas被消耗殆盡，則EVM會(huì)觸發(fā)異常，將當(dāng)前已執(zhí)行的相關(guān)合約代碼已進(jìn)行的狀態(tài)修改回滾，而不會(huì)將Gas回退給支付節(jié)點(diǎn)。Gas可以通過以太坊購(gòu)買，類似于云計(jì)算中對(duì)提交任務(wù)所占用的計(jì)算資源進(jìn)行付費(fèi)的機(jī)制。

（3）環(huán)境隔離：EVM在節(jié)點(diǎn)上是一個(gè)隔離的環(huán)境，它保證了在其中執(zhí)行的所有智能合約代碼均不能影響以太坊節(jié)點(diǎn)中與以太坊EVM無(wú)關(guān)的狀態(tài)，從而保證了運(yùn)行EVM的以太坊節(jié)點(diǎn)的安全性。