В современных компьютерах операционные системы выполняют две важные функции. Во-первых, ОС взаимодействует с BIOS и является в определенном смысле расширением последней. Под расширением подразумевается, в первую очередь, наличие в ОС большого количества функций высокого уровня, позволяющих прикладным программам более эффективно управлять файлами и дисковыми накопителями. Именно из-за большого набора дисковых функций к термину «операционная система» было добавлено слово «дисковая» — и появилась знаменитая DOS (Disk Operating System). Когда прикладной программе нужно обратиться к диску или выполнить какое-либо действие с файлом, основная работа совершается именно на уровне ОС. Предоставляя доступ к библиотеке часто используемых функций, операционная система избавляет программистов от необходимости включать в сами приложения их коды, зачастую достаточно сложные. Это не исключает прямого доступа прикладной программы к функциям BIOS или регистрам процессора — однако такая возможность предусмотрена далеко не во всех ОС. Во время работы компьютера BIOS и ОС тесно взаимодействуют друг с другом, обеспечивая прикладным программам быстрый доступ к системным ресурсам.
Во-вторых, ОС формирует окружение (или программную оболочку), в котором выполняются прикладные программы, и предоставляет пользователю интерфейс, с помощью которого он имеет возможность работать с компьютером. В операционной системе MS-DOS пользовательский интерфейс выглядит как командная строка, от которой многие уже, кстати, отвыкли. В операционных системах Windows используется графический пользовательский интерфейс (GUI), основу которого составляют меню, значки и диалоговые окна, выбор и управление которыми осуществляется с помощью мыши или другого манипулятора.