Do głównych zadań systemu operacyjnego należy:
• przydział poszczególnym zadaniom czasu procesora;
• przydział poszczególnym zadaniom pamięci operacyjnej;
• dostarczenie mechanizmów synchronizacji zadań i komunikacji między nimi;
• obsługiwanie sprzęt oraz zapewnia równolegle wykonywanym zadaniom oraz synchronizuje dostęp procesów do niego.
Dodatkowo system operacyjny może posiadać środowisko graficzne ułatwiające komunikację z użytkownikiem. Większość obecnie używanych systemów operacyjnych posiada graficzny interfejs użytkownika. Przykładami systemu operacyjnego bez środowiska graficznego są Microsoft DOS oraz GNU/Linux bez X-Windows.
Większość systemów operacyjnych posiada własny system plików, rozwijany równolegle z nim, ze względu na pewne specyficzne właściwości nadawane plikom (np. atrybut wykonywalności pliku). Z powodów użytkowych systemy operacyjne potrafią obsługiwać wiele systemów plików, w szczególności inny system do urządzeń wielokrotnego zapisu (w zależności do systemu operacyjnego może to być np. FAT/NTFS/ext3/HFS), a inny do płyt CD/DVD z ograniczonymi możliwościami ponownego zapisu, np. ISO9660 lub UDF.