כמה מהתפקידים שלה: לחלק את זמן המעבד בין התוכנות כך שנראה שהכול רץ יחד; לחלק את הזיכרון ולמנוע מתוכנה אחת לפגוע באחרת; לסדר את הקבצים והתיקיות באחסון; לדבר עם המקלדת, המסך, המדפסת והרשת בעזרת מנהלי התקנים; לנהל משתמשים וסיסמאות; ולהציג לנו ממשק — חלונות, סמלים ותפריטים, או מסך מגע.
כשמדליקים את המכשיר, מערכת ההפעלה היא התוכנה הראשונה שנטענת, וכשמכבים — האחרונה שנסגרת. יש כמה משפחות של מערכות הפעלה למחשבים ולטלפונים, ומערכות מיוחדות לשרתים, לשעונים, לטלוויזיות ולמכוניות. גם להן צריך עדכונים, כי פרצה במערכת ההפעלה מסכנת את כל המכשיר.

