IA-64的64位元Windows NT首先用于64位元的Windows XP，而第一个基于x86-64的64位Windows NT则为Windows Server 2003。Windows NT採用的核心是属于混合核心。其体系结构包括简单内核、硬体抽象层（HAL）、驱动程式、服务（总称为执行体）, 这些均属于核心模式。用户模式下的程式与子系统仅能存取其可存取的资源，核心模式下的程式则可以存取所有资源与外部装置。