Single- en multi-tasking
Een single-tasking systeem kan slechts één programma tegelijk uitvoeren. Een multitasking-besturingssysteem kan meer dan één programma tegelijk uitvoeren. Multi-tasking wordt gedaan door de processortijd te verdelen. De processor geeft een klein beetje van zijn tijd aan elk programma.
Single- en multi-user
Besturingssystemen voor één gebruiker kunnen geen onderscheid maken tussen gebruikers, maar kunnen toestaan dat meerdere programma's tegelijk draaien. Een multi-user besturingssysteem staat toe dat meerdere gebruikers tegelijkertijd met het systeem werken.
Gedistribueerd
Een gedistribueerd besturingssysteem beheert een groep verschillende computers en laat ze eruitzien als één enkele computer. Gedistribueerde berekeningen worden uitgevoerd op meer dan één machine.
Gesjabloneerd
In een OS-, gedistribueerde en cloud computing-context verwijst templating naar het creëren van een enkele virtuele machine als een gast-besturingssysteem, en het vervolgens opslaan als een hulpmiddel voor meerdere draaiende virtuele machines. De techniek is gebruikelijk in grote servermagazijnen.
Embedded
Ingebedde besturingssystemen zijn ontworpen om te worden gebruikt in ingebedde computersystemen. Zij zijn ontworpen om te werken op kleine machines zoals PDA's met minder autonomie en kunnen werken met een beperkt aantal middelen. Windows CE en Minix 3 zijn enkele voorbeelden van ingebedde besturingssystemen.
Real-time
Een real-time besturingssysteem garandeert de verwerking van gebeurtenissen of gegevens op een specifiek tijdstip. Een real-time besturingssysteem kan single- of multitasking zijn, maar wanneer het multitasking is, maakt het gebruik van gespecialiseerde planningsalgoritmen, zodat een deterministisch gedrag wordt bereikt. Een gebeurtenisgestuurd systeem schakelt tussen taken op basis van hun prioriteiten of externe gebeurtenissen, terwijl tijdverdelende besturingssystemen taken schakelen op basis van klokinterrupts.
Bibliotheek
Een bibliotheekbesturingssysteem is een besturingssysteem waarin de diensten die een typisch besturingssysteem biedt, zoals netwerken, worden geleverd in de vorm van bibliotheken en worden samengesteld met de applicatie- en configuratiecode om een unikernel te construeren: een gespecialiseerd machine-image met één adresruimte dat kan worden ingezet in cloud- of embedded-omgevingen.