Ein Betriebssystem besteht aus Programmgruppen, die den Computer zentral steuern. Die Betriebssystemsoftware stellt beim Start die wesentlichen die Konfiguration des Systems und die wesentlichen Programme zur Verfügung. Grundsätzlich findet man in allen Formen von Computern Betriebssysteme. Der zentrale Teil eines Betriebssystems wird Betriebssystemkern genannt oder im Englischen Kernel. Kernel regelt die zentralen Prozess- und Datenorganisationen. Der Betriebssystemkern hat dabei direkten Zugang zur Hardware. Zu den Aufgaben eines Kernel gehören unter anderem Kontrolle auf die Zugriffe des Prozessors und der Geräte, die Schnittstellenbildung zu den Anwendungen oder die Strukturierung der Ressourcen der Datensysteme. Der Betriebssystemkern löst auch Konflikte bei den Zugriffen auf, die sonst zu langen “Warteschlangen” im System führen können. Alle Teile des Betriebssystems, die nicht zum Kern gehören, werden Ring (CPU) oder Userland genannt. Bei den Entwicklungsstufen von Betriebssystemen spielen immer auch die Entwicklungsszenarien der Hardware eine zentrale Rolle. Es gibt verschiedene Arten von Betriebssystemen. Im Markt der PCs ist Microsoft mit seinen Betriebssystemen absoluter Marktführer. Das alte System von Microsoft ist MS-DOS (Microsoft Disk Operating System). Bis heute ist DOS bei den PCs der meistgenutzte Standard. Auf dem Betriebssystem Windows NT basieren alle nachfolgenden Versionen seit der Einführung 1993, unter anderem auch Vista oder Windows 7. Der Begriff NT, der nicht mehr vermarktet wird, steht für neue Technologie. Mit dem NT-Betriebssystem ging Windows unter anderem in der Betriebszuverlässigkeit neue Wege. Mit Spannung wird Windows 8 erwartet. Hier muss Windows einen Spagat schaffen zur Tablet-Software. Es soll verschiedene Oberflächen für die Medien geben. Windows 8 soll wesentlich leistungsstärker als Windows 7 sein und störungsärmer laufen. Mit Windows 8 möchte Microsoft nicht nur eine leistungsstarke Software für PCs und mobile Geräte bieten, sondern vor allem auch eine leistungsstärkeres Betriebssystem für Computerspiele anbieten.
Apple brachte 1984 das erste grafische Betriebssystem (Mac OS) für Apple Macintosh auf den Markt. Die aktuelle Version für Mac-OS-Betriebssysteme ist Mac OS X. Es ist das zweite Unix-Betriebssystem und ist in den kommerziellen Bereichen sehr erfolgreich. Ein spezielles Betriebssystem auf Basis von Mac OS X ist iOS für mobile Geräte wie das iPhone oder das iPad. Neben den Betriebssystemen von Microsoft und Apple ist vor allem Linux populär. Linux ist eine Betriebssystemkern, das als Open-Source-Software einen öffentlichen Quelltext hat und von vielen Anwendern weiterentwickelt wurde. Das kostenlose Betriebssystem Linux hat einen sogenannten monolithischen Kernel, d.h., das der Betriebssystemkern auch Treiber für die Hardwarekomponenten direkt eingebaut hat. Damit ist Linux schneller als Betriebssysteme, die einen Mikrokernel haben, der nur die grundlegenden Funktionen ausführt. Linux wurde vom Finnen Linus Torvalds entwickelt und gilt als extrem absturzsicher. Betriebssysteme wie Linux oder auch die Apple-Betriebssysteme gelten als recht sicher in Bezug auf die Sicherheit bei externen Angriffen, zum Beispiel durch Viren oder Würmer. Das Betriebssystem Linux findet man auf vielen Rechnern und ist vor allem im gewerblichen Bereich sehr erfolgreich. Es eignet sich in der Regel weniger für Unterhaltungsanwendungen mit Computerspielen.
Linux stellt mit Linux-Kernel 2.6 die Basis für Android dar, dem populären Betriebssystem und der Software für mobile Geräte wie Smartphones, Netbooks und Tablets. Entwickelt wird Android von der Open Handset Alliance (OHA), ein Zusammenschluss von rund 80 Unternehmen, den Google mit Partnern im Jahr 2007 gründete. Zu den Mitgliedern der OHA gehören u.a. namhafte internationale Netzbetreiber wie die Telekom, China Telekom oder Telefónica sowie Gerätehersteller wie HTC, Samsung oder LC.