Большинство современных ОС представляют собой хорошо структурированные модульные системы, способные к развитию, расширению и переносу на новые платформы. Какой-либо единой унифицированной архитектуры ОС не существует, но известны универсальные подходы к структурированию ОС. Принципиально важными универсальными подходами к разработке архитектуры ОС являются:
1. Модульная организация;
2. Функциональная избыточность;
3. Функциональная избирательность;
4. Параметрическая универсальность;
5. Концепция многоуровневой иерархической вычислительной системы, по которой ОС представляется многослойной структурой;
6. Разделение модулей на две группы по функциям: ядро – модули, выполняющие основные функции ОС, и модули, выполняющие вспомогательные функции ОС;
7. Разделение модулей ОС на две группы по размещению в памяти вычислительной системы: резидентные, постоянно находящиеся в оперативной памяти, и транзитные, загружаемые в оперативную память только на время выполнения своих функций;
8. Реализация двух режимов работы вычислительной системы: привилегированного режима (режима ядра – Kernel mode), или режима супервизора (supervisor mode), и пользовательского режима (user mode), или режима задачи (task mode);
9. Ограничение функций ядра (а следовательно, и количества модулей ядра) до минимального количества необходимых самых важных функций.
Существует несколько подходов к реализации архитектуры операционных систем. В реальных ОС обычно используют некоторую комбинацию этих подходов.