Branduolio plėtinys yra kompiuterio programinės įrangos dalis, įkeliama į centrinį operacinės sistemos komponentą. Branduolio plėtiniai gali būti naudojami funkcionalumui arba aparatūros palaikymui teikti, kurie kitu atveju nebūtų branduolio dalis. Branduolio plėtiniui dažnai leidžiama atlikti užduotis arba pasiekti operacinės sistemos dalis, kurių negali įprasta programinė įranga. Kai kuriose operacinėse sistemose branduolio plėtiniai vadinami branduolio moduliais arba tiesiog moduliais.
Daugumoje operacinių sistemų prieiga prie tinklo, failų sistemų ir sistemos iškvietimų yra apribota, siekiant išlaikyti stabilią ir saugią sistemą. Branduolio plėtiniai gali pasiekti šias funkcijas ir sistemas, nes jie veikia kaip branduolio dalis. Branduolys be plėtinių yra žinomas kaip pagrindinis branduolys. Plėtinius galima pridėti prie pagrindinio branduolio arba pašalinti iš jo.
Plėtiniai suteikia daugiau lankstumo naudojant branduolio galimybes, nepadidinant pagrindinio branduolio sudėtingumo. Pavyzdžiui, gali būti įkeltas branduolio plėtinys, kad būtų įjungtos nešiojamiesiems kompiuteriams tinkamos energijos taupymo funkcijos. Šios funkcijos paprastai neįtrauktos į pagrindinį branduolį, nes operacinė sistema gali būti nenaudojama nešiojamajame kompiuteryje.
Branduolio plėtiniai arba moduliai taip pat gali būti įkeliami ir iškraunami dinamiškai, o tai reiškia, kad prireikus jie pridedami prie branduolio ir pašalinami iš jo. Tai leidžia kompiuteriui sutaupyti atminties ir kitų išteklių, kai plėtinys nenaudojamas. Universaliosios nuosekliosios magistralės (USB) tinklo adapteris gali įkelti reikiamas tvarkykles kaip branduolio plėtinius, kai jis prijungtas, o tada iškelti plėtinius, kai įrenginys pašalinamas.
Jie turi daugiau įgaliojimų nei kitos programos, todėl branduolio plėtiniai ir moduliai gali sukelti unikalių problemų. Blogai užkoduota įrenginio tvarkyklė, veikianti kaip branduolio plėtinys, gali sukelti visos sistemos gedimą. Dėl šios priežasties programinės įrangos kūrėjai dažnai skatinami naudoti branduolio plėtinius tik tada, kai nėra kitos alternatyvos.
Daugumai vartotojų plėtinių konfigūravimas vyksta automatiškai. Kai kurie vartotojai, ypač naudojantys tam tikras operacines sistemas, patys valdo branduolio plėtinį arba modulius. Yra įvairių branduolių versijų, todėl plėtinys ir moduliai gali būti nesuderinami su visais branduoliais arba visomis operacinėmis sistemomis.