Daugumoje kompiuterių operacinių sistemų branduolys yra pagrindinis komponentas. Tai tiltas tarp vartotojo ir programų bei kompiuterio aparatinės įrangos. Tai taip pat yra mechanizmas, leidžiantis kompiuteriui vienu metu tvarkyti kelis vartotojus ir atlikti kelias užduotis. Branduolių tipai yra monolitinis branduolys, mikrobranduolis, hibridinis branduolys, nanobranduolis ir egzokernelis.
Branduolys valdo visus kompiuterio sistemos išteklius. Tai apima ilgalaikę saugyklą, centrinį procesorių (CPU), trumpalaikę atmintį ir įvesties bei išvesties įrenginius. Kai programai reikia vieno iš šių išteklių, branduolys padaro šaltinį prieinamą ir užpildo užklausą.
Toks išteklių tvarkymas leidžia operacinėms sistemoms būti tiek kelių vartotojų, tiek kelių užduočių. Operacinė sistema iš tikrųjų neatlieka daugiau nei vienos užduoties vienu metu. Vietoj to branduolys perjungia užduotis tokiu dideliu greičiu, kad atrodo, kad kompiuteris atlieka kelias užduotis. Branduolys taip pat yra atsakingas už tai, kad vieno vartotojo ar proceso naudojami ištekliai nebūtų pažeisti kito vartotojo ar proceso prašymu.
Yra du pagrindiniai branduolių tipai: monolitinis branduolys ir mikrobranduolys. Monolitiniuose branduoliuose naudojamas priežiūros išteklių valdymo metodas, kai visos operacinės sistemos paslaugos vykdomos toje pačioje adresų erdvėje, vadinamoje branduolio erdve. Kai kurie monolitiniai branduoliai gali įkelti ir iškrauti vykdomuosius modulius. Tai išplečia operacinės sistemos galimybes, tuo pačiu išlaikant minimalų kodo kiekį, kuris vienu metu veikia branduolio erdvėje.
Mikrobranduoliai paleidžia tik minimalų operacinės sistemos paslaugų kiekį, pvz., atminties valdymą, gijų valdymą ir tarpprocesinį ryšį branduolio erdvėje. Visos kitos paslaugos, tokios kaip įrenginių tvarkyklės, vartotojo sąsajos ir failų valdymas, vykdomos vartotojo erdvėje. Mikrobranduolis labai sumažina kodo kiekį, kuris veikia branduolio režimu.
Hibridinis branduolys yra monolitinio ir mikrobranduolių derinys. Dauguma operacinės sistemos sistemos paslaugų yra vykdomos branduolio erdvėje, kaip monolitinis branduolys. Yra ir kitų paslaugų, tokių kaip failų sistema ir langų sistema, kurios vykdomos vartotojo erdvėje.
Kiti branduolio tipai yra nanobranduoliai ir egzokerneliai. Nanokernel naudoja įrenginių tvarkykles beveik visoms paslaugoms valdyti. Exokernel naudoja programas fiziniams ištekliams paskirstyti.