Dopo l'accensione del computer, il BIOS è il primo programma ad entrare in funzione; quando il BIOS ha terminato il riconoscimento dei componenti, verificato il loro corretto funzionamento ed ha quindi determinato la configurazione della macchina, effettua una chiamata per l'entrata in funzione del sistema operativo, il quale risiede sul disco rigido.
Da questo momento in poi, quest'ultimo prenderà in mano la gestione di tutte le funzioni di base della macchina e ci permetterà di utilizzarne tutte le risorse sia hardware che software.
Al termine del caricamento, e cioè della fase detta di booting, il sistema operativo ci metterà a disposizione la propria interfaccia (o shell)attraverso la quale sarà possibile comunicare con il nostro computer ed impartire i comandi per lo svolgimento delle attività di cui avremo bisogno.
Il sistema operativo, altro non è che un programma speciale, o meglio un insieme di programmi ognuno dei quali riveste una funzione specifica; l'insieme di questi programmi scritti in linguaggio macchina o in altri linguaggi di programmazione, costituisce il "KERNEL", cioè il cuore (o core) del sistema operativo.
Questo particolare programma ci permette di far svolgere alla nostra macchina molte operazioni, tra cui le principali sono: installare e lanciare i programmi applicativi, accedere alle varie periferiche del sistema, copiare o spostare file da un disco ad un altro (per esempio dal disco rigido al floppy disk) o da una posizione ad un'altra sullo stesso disco, cancellare i file, creare cartelle (o directory) per contenere i nostri documenti, ecc..
Esistono sostanzialmente due tipi di interfacce che dipendono dal sistema operativo utilizzato: l'interfaccia a caratteri e l'nterfaccia grafica.
La maggior parte dei sistemi operativi attuali, possiedono un'interfaccia grafica, chiamata in gergo GUI, (Grapphic User Interface) che risulta più gradevole all'occhio e rende le varie operazioni di base più facili ed intuitive da compiere. Uno dei sistemi operativi più conosciuti e diffusi che utilizza l'interfaccia grafica, è sicuramente WINDOWS di Microsoft, anche se la prima ad utilizzare l'interfaccia grafica sulle proprie macchine, è stata Apple sui computer della serie Machintosh con il sistema operativo chiamato ancora oggi Mac-OS.
Un altro sistema operativo che ultimamente sta riscuotendo molto successo ed usa l'interfaccia grafica è sicuramente LINUX anche se ne esistono molte versioni con interfaccia a carattere.
Quest'ultimo tipo di interfaccia, attualmente viene sempre di meno usata, ma per alcuni usi specifici e particolari, viene ancora utilizzata. Uno dei primi sistemi operativi a caratteri (ed anche in assoluto), fu il CP/M che può considerarsi il predecessore del più famoso DOS (Disk Operating System) lanciato sul mercato per prima dalla Microsoft (MS-DOS), ma anche da altre grandi software house come Digital Reserch (DR-DOS) e IBM (PC-DOS). Altri sistemi operativi a caratteri ancora utilizzati oggi sono lo UNIX (anche se esistono versioni con interfaccia grafica come il SOLARIS di Sun) ed alcune distribuzioni di LINUX.
Oltre all'interfaccia, occorre considerare altri aspetti non meno importanti dei sistemi operativi, uno dei quali è senz'altro il file system. Il file system è una parte del sistema operativo che si occupa della memorizzazione e dell'organizzazione dei files sulle memorie di massa (ad esempio il disco rigido). Il file system gestisce innanzitutto la formattazione dei dischi, in modo che essi possano contenere le informazioni strutturate ed ordinate in un certo modo; questo tipo di organizzazione consente al sistema di ritrovare nel più breve tempo possibile le informazioni ed i files memorizzati sul disco, in qualsiasi posizione del disco stesso essi si trovino. Oltre a ciò, i sistemi operativi, offrono all'utente un sistema di memorizzazione ed organizzazione dei file strutturato, in modo da rendere facile la registrazione e la ricerca dei files.
In genere i files vengono memorizzati all'interno di contenitori logici chiamati directory, o più semplicemente cartelle, strutturate ed organizzate ad albero, in cui una directory principale generalmente detta root ed indicata con il carattere "/", contiene tutte le altre sottocartelle all'interno delle quali sono presenti i vari files; i files di sistema (quelli che servono al funzionamento del sistema operativo), vengono memorizzati in cartelle riservate create direttamente dal sistema operativo, mentre i files di dati ed i nostri documenti sono contenuti in altre cartelle che possono essere create direttamente da noi.
Esempio di file sistem ad albero:

Un'altra caratteristica dei sistemi operativi di ultima generazione, è quella di essere multitasking, cioè hanno la capacità di poter eseguire contemporaneamentre più programmi detti anche "task"; analogamente i sistemi multitasking possono essere anche multithreading, e cioè possono eseguire parti di programmi diversi contemporaneamente; queste singole parti di programma vengono dette "thread".
Oltre a quanto detto sopra, molti sistemi operativi consentono a più utenti di lavorare contemporaneamente, usando macchine o terminali collegati in rete tra di loro; questa proprietà viene detta multiuser.

Ricapitolando quanto precedentemente detto, possiamo dire che un sistema operativo è un programma (o insieme di programmi) che gestisce le risorse hardware del sistema permettendo all'utente di interagire con esse attraverso la sua interfaccia (detta appunto "interfaccia utente") ed inoltre mette a disposizione una piattaforma di base in grado di far "girare" i programmi applicativi (o applicazioni). Il tutto secondo lo schema seguente: