前言
首先需要了解的是，Unity3D的C#基礎腳本模塊是通過Mono來實現的。
什么是Mono？
參考下百度百科：Mono是一個由Novell公司（由Xamarin發起）主持的項目，並由Miguel de lcaza領導的，一個致力於開創.NET在Linux上使用的開源工程。它包含了一個C#語言的編譯器，一個CLR的Runtime，和一組類庫，並實現了 ADO NET和ASP NET。
它基於CIL和C#的ECMA標准，提供了了微軟.Net FrameWork的另一種實現。
Mono主要有以下部分組成：
C#編譯器——mcs。（最新的Mono版本已經可以支持C#5.0，但Unity3D的Mono版本仍然停留在2.0+階段（支持c#3.0），所以C#的一些新功能無法在unity中使用）
運行時：即時編譯器JIT（后文會介紹）。以及GC，類庫加載器等等。
基礎類庫（BCL）。
Mono類庫。提供了超出微軟.NET的一些類，提供了許多額外功能，主要是用於構建其他操作系統上的應用。
下面進入正題：
Mono和Unity
Unity引擎本身是由C++寫出的，只不過Mono被嵌入到了Unity當中，為unity提供了一個完整的虛擬機運行環境。這樣Mono的嵌入接口會將Mono Runtime暴露給Unity底層的C++代碼。通過這些接口，開發者就可以控制Mono Runtime，以及依托於Mono Runtime的托管代碼。
Unity為何能夠跨平台？
一句話概括，主要原因在於Unity通過Mono使用了一種叫CIL（Common Intermediate Language，也叫MSIL）通用中間語言的基於堆棧的代碼指令集,它屬於CLR的一個子集。
Unity3D的開發過程中，代碼的編譯主要分為兩個過程：
1）首先將對應的腳本代碼編譯成CIL（之后CIL還會被編譯成一種位元碼，生成一個CLI集合）。
2）然后Mono在運行時將CLI集合中的位元碼編譯為本地運行的原生指令。（這里會使用到上文中的JIT、AOT編譯模式）
注：也就是說在Mono中運行的其實是CIL，而在本地運行的是被編譯后生成的原生指令。
這里再提一下什么是JIT和AOT
JIT：即時編譯，或者又稱為動態編譯，是在程序執行時才編譯代碼，即將一條中間托管語句（CLI）翻譯成一條機器語句，然后執行這條語句。但它同時也會將編譯過的代碼進行緩存，而不是每一次都進行編譯。所以說它是靜態編譯和解釋器的結合體。
AOT：靜態編譯，同樣使用了JIT來進行編譯，只不過它在程序運行之前就編譯好了。但還是有一部分代碼會即時編譯。
AOT的過程簡要：
1）收集需要編譯的代碼。
2）使用JIT編譯代碼。
3）發射編譯過的代碼和一些元數據
4）調用本地匯編器或連接器處理后生成可執行文件。
注：IOS平台禁止使用JIT編譯器，所以Mono提供了一種FULL AOT模式，這里不贅述。
總結
Unity的跨平台，就是通過Mono將C#腳本代碼編譯成CLI，然后Mono運行時利用JIT或者AOT將CLI編譯成目標平台的原生代碼實現的。
參考資料
1.百度百科
https://baike.baidu.com/item/CIL/3583850?fr=aladdin
https://baike.baidu.com/item/JIT%E7%BC%96%E8%AF%91%E5%99%A8/3793585
2.電子工業出版社：《Unity3D腳本編程》 作者：陳嘉棟