Tarefa única e multi-tarefa
Um sistema de tarefa única só pode executar um programa de cada vez. Um sistema operacional multitarefa pode executar mais de um programa ao mesmo tempo. A multitarefa é feita dividindo o tempo do processador. O processador dá um pouco de seu tempo a cada programa.
Usuário único e múltiplo
Os sistemas operacionais de usuário único não podem distinguir entre usuários, mas podem permitir que vários programas sejam executados simultaneamente. Um sistema operacional de múltiplos usuários permite que vários usuários interajam com o sistema ao mesmo tempo.
Distribuído
Um sistema operacional distribuído gerencia um grupo de computadores distintos e os faz parecer que são um único computador. Os cálculos distribuídos são efetuados em mais de uma máquina.
Modelo
Em um contexto de SO, distribuído e computação em nuvem, a modelagem se refere à criação de uma única máquina virtual como um sistema operacional convidado, e depois salvá-la como uma ferramenta para múltiplas máquinas virtuais em execução. A técnica é comum em grandes armazéns de servidores.
Embutido
Os sistemas operacionais embarcados são projetados para serem usados em sistemas de computador embarcados. Eles são projetados para operar em máquinas pequenas como PDAs com menor autonomia e são capazes de operar com um número limitado de recursos. Windows CE e Minix 3 são alguns exemplos de sistemas operacionais embarcados.
Em tempo real
Um sistema operacional em tempo real garante o processamento de eventos ou dados em um momento específico no tempo. Um sistema operacional em tempo real pode ser simples ou multitarefa, mas quando multitarefa, ele usa algoritmos especializados de programação para que seja atingida uma natureza determinística de comportamento. Um sistema acionado por eventos alterna entre tarefas com base em suas prioridades ou eventos externos enquanto os sistemas operacionais de compartilhamento de tempo alternam tarefas com base nas interrupções do relógio.
Biblioteca
Um sistema operacional de biblioteca é aquele no qual os serviços que um sistema operacional típico fornece, como a rede, são fornecidos na forma de bibliotecas e compostos com o código de aplicação e configuração para construir um núcleo único: um espaço de endereço único especializado, imagem de máquina que pode ser implantada em ambientes em nuvem ou embutidos.