操作系统种类繁多，很难用单一标准统一分类。

根据应用领域来划分，可分为桌面操作系统、服务器操作系统、嵌入式操作系统；

根据所支持的用户数目，可分为单用户操作系统(如MSDOS、OS/2．Windows)、多用户操作系统(如UNIX、Linux、MVS)；

根据源码开放程度，可分为开源操作系统(如Linux、FreeBSD)和闭源操作系统(如Mac OS X、Windows)；

根据硬件结构，可分为网络操作系统(Netware、Windows NT、OS/2 warp)、多媒体操作系统(Amiga)、和分布式操作系统等；

根据操作系统的使用环境和对作业处理方式来考虑，可分为批处理操作系统(如MVX、DOS/VSE)、分时操作系统( 如Linux、UNIX、XENIX、Mac OS X)、实时操作系统(如iEMX、VRTX、RTOS，RT WINDOWS)；

根据存储器寻址的宽度可以将操作系统分为8位、16位、32位、64位、128位的操作系统。早期的操作系统一般只支持8位和16位存储器寻指宽度，现代的操作系统如Linux和Windows 7都支持32位和64位。

根据操作系统的技术复杂程度，可分为简单操作系统、智能操作系统（见智能软件）。所谓简单操作系统，指的是计算机初期所配置的操作系统，如IBM公司的磁盘操作系统DOS/360和微型计算机的操作系统CP/M等。这类操作系统的功能主要是操作命令的执行，文件服务，支持高级程序设计语言编译程序和控制外部设备等。