Windows API
マイクロソフトはWindows 95/Windows NT 4以降、全てのWindowsにDirectXを用意している。DirectXは主にゲームとマルチメディアのためのAPIであるが、Windows Vista以降はDirectX GraphicsがGDIに代わってOSのグラフィックス描画の基盤として昇格されている。DirectX APIのうちのいくつかは、ゲームコンソールであるXbox、Xbox 360、Xbox Oneと共通になっている。
OpenGLの置き換えとして3D グラフィックスアクセラレータの操作。
Windows APIはシステム全体で共有するDLLを通じて公開されており、このシステムDLLに変更が入るとすべてのアプリケーションが影響を受けることになる。このため、度重なるバージョンアップやセキュリティパッチの適用によりコンポーネントの互換性を失ってしまうことによるDLL地獄 (DLL Hell) の発生を招くことがある。この点に関しては、Windows 2000で導入されたSide-by-Sideコンポーネント共有や、Windows XPで導入された分離アプリケーションとSide-by-Sideアセンブリの仕組みにより、ある程度の解決が図られている。
基本的にWindowsおよびWindows API自体は互換性に配慮した設計がなされており、バージョンアップの際に既存の公開APIに破壊的変更が入ることはない(時代遅れとなった古いAPIが非推奨になることはあるが、完全に削除されることはまれである)。
ディスプレイ・プリンタをはじめとした出力装置への描画機能
現在では、これだけに留まらず、多数のDLLから無数の機能が公開されている。現在、マイクロソフトのドキュメントでは次のように分類している。
Administration and Management
Diagnostics
Graphics and Multimedia
Networking
Security
System Services
Windows User Interface
なお、この分類では、KernelはDiagnosticsとSystem ServicesそしてSecurityに跨って属し、UserはWindows User Interface、GDIはGraphics and Multimediaに属する。