За виконання функцій АРІ відповідальність несе ОС. Об’єктний код, який виконує функції, або безпосередньо входить до складу ОС (або навіть ядра ОС), або входить до складу бібліотек, які динамічно завантажуються, і які розроблені для даної ОС. Система програмування відповідає тільки за організацію інтерфейсу для виклику цього коду.
В цьому варіанті результуюча програма звертається безпосередньо до ОС. Тому досягається найбільша ефективність виконання функцій АРІ у порівнянні з усіма іншими варіантами реалізації АРІ.
Недолік: відсутність можливості переносу не тільки коду результуючої програми, але і коду вихідної програми. Програма, створена для одної архітектури обчислювальної системи, не зможе виконуватись на обчислювальній системі іншої архітектури навіть після того, якщо її об’єктний код буде повністю перебудовано.
Частіше за все система програмування не зможе виконати перебудову вихідного коду для нової архітектури обчислювальної системи.
Можна уніфікувати функції АРІ в різних ОС. Але є корпоративні інтереси.
Приклад: Для ОС Microsoft Windows – WinAPI.
Але навіть всередині цього корпоративного АРІ існує певна невідповідність, яка дещо обмежує переносимість програм між різними ОС типу Windows.
Приклад: АРІ – набір сервісних функцій ОС для MS-DOS, який реалізовано у вигляді набору підпрограм обслуговування програмних переривань.