Code Execution Engine Środowisko uruchomieniowe Mono zawiera silnik, który umożliwia tłumaczenie kodu bitowego ECMA CIL do kodu natywnego, który może zostać wykonany na różnych architekturach procesorów: ARM, MIPS (jedynie wersji 32-bit), SPARC, PowerPC, S390 (w trybie 64-bit), x86, x86-64 I IA-64 w trybie 64-bit.
Generator kodu może działać w trzech trybach: JIT (Just-in-time) – środowisko uruchomieniowe może w locie zamieniać kod ECMA CIL do natywnego kodu, który może zostać wykonany na urządzeniu AOT (Ahead-of-Time) – w tym trybie kompilator zamienia kod ECMA CIL na kod natywny, który przechowywany jest w formacie charakterystycznym dla danego systemu operacyjnego, architektury systemu komputerowego i CPU) (np. dla plików *.exe, w systemie Linux zostaną wygenerowane pliki *.exe.so). Ten sposób generowania kodu jest najszerzej stosowany, gdyż większość kodu jest kompilowana przed jego użyciem, a nie tak jak ma to miejsce w przypadku kompilatora JIT, tuż przed użyciem. Oczywiście część kodu nadal potrzebuje kompilatora JIT (np. obsługa trampolin czy kodu zarządzającego), także powstałe pliki nie są do końca samowystarczalne. Pełna kompilacja statyczna – w tym przypadku kod kompilowany jest całkowicie.