東京証券取引所
東京株式取引所時代と比較した市場の性格
太平洋戦争前の東京株式取引所時代からあった、証拠金取引であり受渡し又は差金決済の短期清算取引は全面的に廃止された。長期清算取引（先物取引）は清算取引として残されたが、この清算取引も戦後、取引所再開の時に連合国軍最高司令官総司令部（GHQ）によって否定され、以後何回となく業者からの要求があったにもかかわらず、復活されなかった。この結果、戦前は「一夜成金、一夜乞食」とまで言われた証拠金取引且つ差金決済中心の投機色の強い市場の性格は変わった。
システム
当社は上記、株式売買や相場報道といった東証の事業にかかるシステム開発・運用のほか、グループ会社の事業にかかるシステム開発・運用も行っている。
東京証券取引所事業のシステム
株券等売買システム（以前は株式売買システム、CB売買システムに分かれていた）、相場報道システム、広域ネットワークインフラなど、複数のシステムを保有。売買システムは富士通が開発と保守を担っている。（過去存在した、先物オプション（デリバティブ）売買システムは、東証が市場開設していた市場デリバティブ取引について大阪取引所に一本化されたため現在東証では保有していない）
1982年〜2009年
1982年1月23日、市場第二部の33銘柄に対して日立のコンピューターの売買システムを導入。1985年に立会場銘柄を除く全銘柄に拡大。取引の少ない銘柄から順次コンピューター対応を進めていった。
1994年〜2009年までは日立や富士通のメインフレームが使われていた。1999年4月30日に立会場が閉場し、取引は全てシステム化された。
2005年に相次いで発生したシステム障害により揺らいだ信頼を回復するため、次世代システムを2008年に完成させる予定であった。ところが、ライブドア・ショックで取引数がシステムの能力を超え兼ねない事態となって取引停止に追い込まれたこともあり、計画を前倒しさせることとなった。この新システムは地方証券取引所にも開放し、全国の取引所のシステム統一を目指す。障害時のバックアップを強化し、処理スピードの高速化により急増する取引にも対応できるようにする。
arrowhead
2010年1月4日に新たな株式売買システムサーバ「arrowhead（アローヘッド）」が稼動した。基幹IAサーバは富士通「FUJITSU Server PRIMEQUEST」、Red Hat Enterprise LinuxベースのOS、ミドルウエアは新開発のオンメモリデータベース「FUJITSU Software Primesoft Server」。売買注文1件あたり2〜3秒から5ミリ秒程度に短縮され、2010年1月の実績処理速度は平均2ミリ秒、2015年のリニューアル前の段階で1ミリ秒。人間の目視や反応時間を超える処理速度は、機関投資家やデイトレーダーの行動に影響も懸念される。
2015年9月24日に arrowhead がリニューアルし、注文応答時間は0.5ミリ秒になった。サーバー間は InfiniBand で接続し、FUJITSU Software Primesoft Server にてメモリ上のデータの同期を行っている。データベースはソリッドステートドライブ上に構築した、FUJITSU Integrated System PRIMEFLEX for HA Database になった。オペレーティングシステムは Red Hat Enterprise Linux と Microsoft Windows Server。
コロケーションサービス
2010年1月より arrowhead ともに、arrowhead との通信時間を短くするべくコロケーションサービスを提供し、これにより高頻度取引（高速取引）に対応した。通信時間は片道15.7マイクロ秒。
広域ネットワークインフラ（arrownet）
東証は arrownetと呼ばれる広域ネットワークインフラを保有している。arrownetは特に高信頼性の実現を目指し設計されているとされる。
2009年にarrownetV1が、2012年、arrownetV2 が稼働。
システム構成
arrownet の土台にあるのが、東証の売買システム、清算システム等が稼働するデータセンタ（プライマリ・セカンダリ）、および「アクセスポイント」（複数存在。後述）を結ぶ、10Gの光リング網（MPLS網）である。
アクセスポイントとは、市場参加者や情報ベンダといったarrownet利用者が接続してくる先である。利用者から見ると、従前は様々な市場関係機関に対しそれぞれ回線敷設等を行う必要があったのが、（後述のとおりarrownetV2の稼働により） arrownet が業界共通のネットワークインフラとなることで、共通のarrownetアクセスポイントへの回線の敷設だけで済むようになった。
海外拠点からのarrownet 接続ニーズに応える形で、arrownet-Global というサービスも展開。
arrownetを利用した接続が可能な機関　
arrownetV2 の稼働により、接続可能機関が増加。
上場・上場廃止に関する規定
有価証券上場は審査基準があり、東証一部・二部の場合、株主数、流通株式、時価総額、事業継続年数、純資産の額、利益の額又は時価総額、虚偽記載又は不適正意見等、株式事務代行機関の設置等々に関する規定がある。上場廃止基準は、東証一部・二部の場合、株主数、流通株式数、流通株式時価総額、流通株式比率、時価総額、2期連続の債務超過、虚偽記載又は不適正意見等、売買高、その他（破産や反社会的勢力の関与など）等々に関する規定に違反した場合。
基準に抵触即ち上場廃止にならない。2011年のオリンパスの金融犯罪に関連する巨額粉飾決算事件は、廃止基準の「有価証券報告書等に「虚偽記載」を行った場合で、その影響が重大」に該当するが、財務状態が債務超過に陥っていない、として上場が維持された。
指定替えに関する規定
東証一部の場合、株主数、流通株式数、流通株式時価総額、時価総額、売買高が規定に達しない場合や、債務超過となった場合は東証二部へ指定替えとなる。東証二部から東証一部へ指定替えを行う場合は、形式要件においては、株主数、流通株式、売買高、時価総額、純資産の額、利益の額又は時価総額、虚偽記載又は不適正意見等、単元株式数がそれぞれ規定内にあること、適格要件においては、企業の継続性及び収益性、企業経営の健全性、企業のコーポレート・ガバナンス及び内部管理体制の有効性、企業内容等の開示の適正性、その他公益又は投資者保護の観点から東証が必要と認める事項の全ての要件が揃えば、東証一部への指定替え並びに東証一部への復帰が可能となる。
外国部
東京証券取引所は、特にアジアの成長性が豊かな外国企業の上場を推進するため、1973年に「外国部」と題した外国企業専門の取引カテゴリーを新設した。外国企業の多くは欧米などに本部があり、それぞれの母国に上場している大手企業だけでなく、東証にのみ単独で上場する企業もある。
しかし、取引の伸び悩みが深刻であったため、2005年2月7日をもって外国部の専門カテゴリーを廃止し、当時外国部に上場された30社は経過処置として2007年2月6日までの2年間は第1部に上場させ、第2部への指定替えを行わなかった。これは、欧米の市場は国籍で区分けせずに取引をしており、東証のように外国の株式を独自に分ける異質な取扱いは投資家の投資意欲を低下させることや、外国企業にとっても排外的に映り、新規上場を妨げるという理由があった。これにより外国企業も、日本国内企業と同様の審査・条件をクリアすることで、第1・2部、マザーズ、JASDAQのいずれかに上場できるように改善された。なお、外国部の上場企業は1991年の127社を一つの境として、それ以後はバブル経済崩壊や金融危機を受けて減少傾向にあり、外国部廃止当時は30社、さらに市場の統合後も減少は続き、現在は第1部1社、第2部1社、新興市場2社まで減少している。