Der Rechner mit seinen Peripheriegeräten stellt eine Fülle von Ressourcen zu Verfügung, wie CPU, Hauptspeicher, Plattenspeicher, externe Geräte. Die Verwaltung dieser Ressourcen ist Aufgabe des Betriebssystems.
Der Aufruf eines Programms führt oft zu vielen gleichzeitig und unabhängig voneinander ablaufenden Teilprogrammen, auch Prozesse genannt.
Ein Prozess ist also ein eigenständiges Programm mit eigenem Speicherbereich, der vor dem Zugriff durch andere Prozesse geschützt ist. Allerdings ist es erlaubt, dass verschiedene Prozesse untereinander kommunizieren , also Daten untereinander austauschen.
Dabei hat das Betriebssystem die Aufgabe, die Kommunikation zwischen diesen Prozessen zu verwalten, damit sich die gleichzeitig aktiven Prozesse nicht untereinander beeinträchtigen oder gar zerstören. Das Betriebssystem verwaltet unter anderem also gleichzeitig aktive Prozesse, so dass einerseits keiner benachteiligt wird, andererseits aber kritische Prozesse mit Priorität behandelt werden.
Selbstverständlich können Prozesse aber nicht wirklich gleichzeitig ablaufen. Das Betriebssystem erzeugt aber eine scheinbare Parallelität dadurch, dass jeder Prozess immer wieder eine kurze Zeitspanne (wenige Millisekunden) an die Reihe kommt, dann unterbrochen wird, während andere Prozesse bedient werden. Nach kurzer Zeit ist der unterbrochene Prozess wieder an der Reihe und setzt seine Arbeit fort. Diesen Vorgang nennt man Multitasking.
Ähnlich verhält es sich mit der Verwaltung des Hauptspeichers, in dem nicht nur der Programmcode, sondern auch die Daten der vielen Prozesse gespeichert werden. Neuen Prozessen muss freier Hauptspeicher zugeteilt werden, der Speicher beendeter Prozesse muss wiederverwendet werden.
Die dritte wichtige Aufgabe ist die Dateiverwaltung. Damit ein Benutzer sich nicht darum kümmern muss, in welchen Sektoren auf welchen Spuren noch Platz ist um den gerade geschriebenen Text zu speichern, stellt das Betreibssystem das Konzept „Datei“ als Behälter für Daten aller Art zur Verfügung. Die Übersetzung von Dateien und ihren Namen in bestimmte Spuren, Sektoren und Köpfe der Festplatte nimmt das Dateisystem als Bestandteil des Betriebssystem vor.