Tek ve çoklu görevler
Tek görevli bir sistem aynı anda yalnızca bir program çalıştırabilir. Çok görevli bir işletim sistemi aynı anda birden fazla program çalıştırabilir. Çoklu görev, işlemci zamanını bölerek yapılır. İşlemci zamanının bir kısmını her programa verir.
Tek ve çok kullanıcılı
Tek kullanıcılı işletim sistemleri kullanıcılar arasında ayrım yapamaz, ancak birden fazla programın aynı anda çalışmasına izin verebilir. Çok kullanıcılı bir işletim sistemi, birden fazla kullanıcının aynı anda sistemle etkileşime girmesine izin verir.
Dağıtılmış
Dağıtılmış bir işletim sistemi bir grup farklı bilgisayarı yönetir ve bunların tek bir bilgisayar gibi görünmesini sağlar. Dağıtılmış hesaplamalar birden fazla makine üzerinde gerçekleştirilir.
Templated
İşletim sistemi, dağıtık ve bulut bilişim bağlamında şablonlama, konuk işletim sistemi olarak tek bir sanal makine oluşturmak ve ardından bunu birden fazla çalışan sanal makine için bir araç olarak kaydetmek anlamına gelir. Bu teknik büyük sunucu depolarında yaygındır.
Gömülü
Gömülü işletim sistemleri, gömülü bilgisayar sistemlerinde kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Daha az özerkliğe sahip PDA'lar gibi küçük makinelerde çalışmak üzere tasarlanmışlardır ve sınırlı sayıda kaynakla çalışabilirler. Windows CE ve Minix 3 gömülü işletim sistemlerine bazı örneklerdir.
Gerçek zamanlı
Gerçek zamanlı bir işletim sistemi, olayların veya verilerin zaman içinde belirli bir ana kadar işlenmesini garanti eder. Gerçek zamanlı bir işletim sistemi tek veya çok görevli olabilir, ancak çok görevli olduğunda, özel zamanlama algoritmaları kullanır, böylece davranışın deterministik bir doğası elde edilir. Olay güdümlü bir sistem, görevler arasında önceliklerine veya harici olaylara göre geçiş yaparken, zaman paylaşımlı işletim sistemleri görevleri saat kesintilerine göre değiştirir.
Kütüphane
Bir kütüphane işletim sistemi, tipik bir işletim sisteminin sağladığı ağ gibi hizmetlerin kütüphaneler şeklinde sağlandığı ve bir unikernel oluşturmak için uygulama ve yapılandırma koduyla bir araya getirildiği bir sistemdir: bulut veya gömülü ortamlara dağıtılabilen özel, tek adres alanlı bir makine görüntüsü.