Operacijski sistem je program, zasnovan za izvajanje drugih programov v računalniku. Operacijski sistem računalnika je njegov najpomembnejši program. Šteje se za hrbtenico računalnika, ki upravlja tako programske kot strojne vire. Operacijski sistemi so odgovorni za vse, od nadzora in dodeljevanja pomnilnika do prepoznavanja vhoda iz zunanjih naprav in prenosa izhoda na računalniške zaslone. Prav tako upravljajo datoteke na trdih diskih računalnikov in nadzorujejo zunanje naprave, kot so tiskalniki in skenerji.
Operacijski sistem velikega računalniškega sistema ima še več dela. Takšni operacijski sistemi spremljajo različne programe in uporabnike ter skrbijo, da vse teče gladko, brez motenj, kljub temu, da se hkrati uporabljajo številne naprave in programi. Operacijski sistem ima tudi ključno vlogo pri varnosti. Njegova naloga vključuje preprečevanje dostopa do računalniškega sistema nepooblaščenim uporabnikom.
Obstajajo večuporabniški, večprocesni, večopravilni, večnitni operacijski sistemi in operacijski sistemi v realnem času. Večuporabniški operacijski sistem omogoča več uporabnikom, da hkrati izvajajo programe. To vrsto operacijskega sistema lahko uporablja le nekaj ljudi ali na stotine njih. Pravzaprav obstaja nekaj operacijskih sistemov, ki se uporabljajo, da na tisoče ljudi hkrati izvajajo programe.
Večprocesni operacijski sistem omogoča, da se program izvaja na več kot eni centralni procesni enoti (CPU) hkrati. To je lahko zelo priročno v nekaterih delovnih okoljih, v šolah in celo za nekatere situacije domačega računalništva. Večopravilni operacijski sistemi delujejo nekoliko drugače; omogočajo izvajanje več kot enega programa hkrati. Večnitni operacijski sistemi so še bolj različni, saj omogočajo hkratno uporabo različnih delov enega programa.
Operacijski sistemi v realnem času so zasnovani tako, da računalnikom omogočajo takojšnjo obdelavo in odzivanje na vnos. Običajno se operacijski sistemi splošnega namena, kot je diskovni operacijski sistem (DOS), ne štejejo v realnem času, saj lahko zahtevajo sekunde ali minute, da se odzovejo na vnos. Operacijski sistemi v realnem času se običajno uporabljajo, ko se morajo računalniki brez odlašanja odzvati na dosleden vnos informacij. Na primer, operacijski sistemi v realnem času se lahko uporabljajo pri navigaciji.
Današnji operacijski sistemi imajo ponavadi grafične uporabniške vmesnike (GUI), ki uporabljajo kazalne naprave za vnos. Primer takšne kazalne naprave je miška, tako kot pisalo. Pogosto uporabljeni operacijski sistemi za osebne računalnike, združljive z IBM, vključujejo Microsoft Windows, Linux in Mac OS X.