Windows NT系
Windows NTのコアであるNT Executiveは、セキュリティに対して非常に厳しい設計が行われている。カーネルから提供されるオブジェクトは基本的にセキュリティ記述子を伴っており、利用するユーザーによってアクセス権が細かく設定されている。XPユーザーではあまり見かけないであろうが、それ以前のバージョンのNT系列OSではファイルにアクセス権を非常にこと細かに設定できる。XPではエクスプローラーからではなく、コマンドプロンプトからCACLSコマンドでアクセス権を設定する。なお、Professionalでは簡易ファイル共有を停止することにより、2000以前と同様のセキュリティ設定タブがGUIで利用可能になる。
下位基盤として頑強なセキュリティを持つNTだが、Windows 95のシェルや機能を移植された際に9xとの互換性の問題からそれらのセキュリティの存在を無視する実装を行ったことによりユーザーは管理者 (Administrator)権限でログオンしていないと作業しづらいといった問題が生じた。限定された権限での動作を考慮していないアプリケーションの問題等、利用する上で不都合が多々あった。
このような経緯から、Windows NT系列、特に2000からXPにかけてはユーザー(特に個人や小規模なネットワーク環境で使っているユーザー)はAdministrators権限でログオンしていることがほとんどである。これはUNIXでいえばrootでログオンしっぱなしの状態であり、非常に深刻な脆弱性をもたらす。
NT系列のOSは当初より従来のWindows 9x系には見られない「サービス」という概念を採用している。基本的にはUNIXのデーモンとそれらをコントロールする体系(RC)を統合したものである。サブシステムと似ているが必ずしもカーネルと密に連携を取る必要はない点が異なっており、マイクロカーネルにおけるサーバプログラムも含まれている。サーバプログラム、クライアントプログラム、セキュリティ管理、プロトコルスタック、デバイスドライバ、ファイルシステム、仮想マシンマネージャ等は全部サービスとして構成されている。
サービスとしてシステムに組み込まれているモジュール群は標準状態で100を超えるが、そのうち常時稼動しているサービスは20–30個であり、全サービスが常に起動しているわけではない。
サービスのメリットは、オペレーティングシステムの構成要素をモジュール化し運用上必要なサービスを精査して管理することで、セキュリティを向上させリソースの無駄を排除しシステムのパフォーマンスを高められることなどである。
サービスは、特定のユーザーのもとで動作する。一般的には、サービス用として用意された次のユーザーのいずれかを用いる。なお、LocalSystem以外はWindows XPで新設された。
Windowsネットワークへのアクセスの際、コンピュータ自身のアカウントで認証を受けられる点がLocalServiceと異なる(この点、LocalServiceでは権限の低い匿名アクセスとなる)。
Windows 8が完成する以前、ARMアーキテクチャに対応するWindowsとして既にWindows CEが存在していたが、Windows NTとは採用対象となるセグメントの違いからOSアーキテクチャが異なり、デスクトップアプリケーションやデバイスドライバ用APIの互換性も乏しく、そもそもNT用に設計されCEでは導入されていないAPIがあるなど、それらの問題に対応する必要があった。ARMタブレット向けのWindows 8はWindows RTという名称でリリースされた。ARMアーキテクチャにNTカーネルが対応することにより、自社のスマートフォン用OSのWindows Phone OSでもバージョン8以降からNTカーネルが採用された。他のスマートフォン・タブレット用OSでは一般的であったアプリケーション販売のサービス、SNSサービスや自社のオンラインストレージサービスであるOneDrive等、自社他社問わず既に広く利用されているインターネットオンラインサービスに対応した。また、Windows 8ではModern UIスタイルアプリケーション(Windowsストアアプリ)の開発・実行基盤として、ARMアーキテクチャとx86/x64アーキテクチャとで共通のWindowsランタイムが開発された。Windows 8.1/Windows RT 8.1およびWindows Phone 8.1では、さらにWindowsランタイムおよび開発環境の統合が進められ、互換性が向上した。
Windows 10では、Windowsランタイムの発展型であるユニバーサルWindowsプラットフォームおよびユニバーサルWindowsドライバーにより、モバイルやIoTを含めてすべてのOSのカーネルやコアAPIが統合・共通化された。
プロセスやスレッドの管理をするコンポーネント。
ユーザーモードにおいて最も強力なSYSTEM権限のもと動作する。システム全体に影響を与えるようなサービスで使用する。
それ以外のユーザー権限を割り当てることも可能である。これには、サービスがアクセスできる範囲を限定しセキュリティを高める効果がある。例えば、不特定多数からアクセスが予想されるサービスに特定のディレクトリへのみアクセスを許可し、それ以外は不許可にしたとする。こうすることにより読み取られたくないファイルへのアクセスが抑制できる。これらの管理権限の管理は各種資源が持つアクセス制御リストへの適切な編集が必要である。
サービスの管理をWindows NT 4.0までは「コントロールパネル」で、Windows 2000以降では「サービスマネージャ」によって行える。NT 4.0まではNTサービスという名称であり、Windows 2000からWindowsサービスに名称が変更された。
POSIX互換のサービスを提供するためのサブシステムである。Windows NT標準のPOSIXサブシステムの不備を解消するため、Softway Systems社(1999年9月17日、Microsoft社に吸収合併)が開発したOpenNTを起源とする。後にUnixライクな環境を提供するServices for UNIXに標準搭載され、Windows NT系OS にネイティブで高品質なPOSIX環境が提供されることとなった。Windows Vistaの上位パッケージやWindows Server 2003よりSUA (Sub-system for UNIX-Based Applications)として標準搭載される。Windows NTに依存した部分がいくつか存在し、コンパイルする際にソースコードの書き換えが必要となることがある。惜しまれつつもWindows 8.1 / Windows Server 2012 R2よりInterixサブシステムは廃止された。代替手段としてHyper-Vを利用した仮想Unix環境、もしくはCygwinの利用が推奨されている。
Memory Managerに一部機能は依存するが、I/Oのパフォーマンス管理をする。