Stronicowanie na żądanie związane jest przede wszystkim z wymianą stron pomiędzy pamięcią pierwszego rzędu (operacyjną, fizyczną) i drugiego rzędu (masową, dyskową). Dzięki wykorzystaniu pamięci masowej można rozszerzyć wirtualną przestrzeń adresową i tym samym zwiększyć stopień wieloprogramowości lub uruchamiać zadania, których rozmiar wykracza poza dostępną pamięć operacyjną. Kosztem wprowadzenia takiego mechanizmu jest złożoność zarządzania pamięcią i narzut czasowy związany z dostępem, wynikający z wykorzystania stosunkowo wolnej pamięci dyskowej.
Adresowanie stron odbywa się tak samo, jak w prostym stronicowaniu, omówionym w poprzednim module. W tablicy stron przechowywany jest jednak bit poprawności, informujący o stanie strony. Strona poprawna (ang. valid) to taka, która zlokalizowana jest w pamięci operacyjnej. Odniesienie do takiej strony nie wymaga jej sprowadzania. Jeśli zgodnie z wartością bitu poprawności strona jest uznana za niepoprawną, występuje błąd braku strony i zgłaszane jest odpowiednie przerwanie diagnostyczne. W ramach obsługi błędu strony następuje sprowadzenie strony z obszaru wymiany (ang. swap space), umieszczenie w wolnej ramce i ponowne wykonanie rozkazu. Takie działanie nazywa się leniwą wymianą (ang. lazy swapping).
Urządzeniem wymiany jest najczęściej dysk, na którym znajduje się plik wymiany lub specjalnie wyodrębniona strefa (tzw. partycja wymiany).
W dalszej części wykładu zamiennie będzie używane sformułowanie: adresowanie strony i odniesienie do strony, oznaczające wystawienie przez procesor adresu logicznego komórki, zlokalizowanej na tej stronie.