Daugiafunkcinė operacinė sistema yra bet kokio tipo sistema, galinti vienu metu paleisti daugiau nei vieną programą. Dauguma šiuolaikinių operacinių sistemų yra sukonfigūruotos taip, kad vienu metu tvarkytų kelias programas, išskyrus kai kurias privačiai sukurtas sistemas, kurios yra skirtos naudoti konkrečiose verslo sąlygose.
Naudojant senesnius daugiafunkcinės operacinės sistemos pavyzdžius, dviejų ar daugiau užduočių valdymas paprastai apimdavo sistemos išteklių perjungimą pirmyn ir atgal tarp dviejų veikiančių procesų. Sistema atliks vienos užduotis, užšaldys tą programą kelioms sekundėms, o tada vykdys kitos programos užduotis. Nors dėl šio metodo operatorius turėjo trumpą laiko delsą, šis delsas paprastai buvo ne ilgesnis kaip kelios sekundės ir vis tiek buvo daug efektyvesnis nei senesnė vienos užduoties operacinė sistema.
Laikui bėgant buvo sukurti populiarūs daugiafunkcinės operacinės sistemos įsikūnijimai, kuriuose buvo naudojamas skirtingas požiūris paskirstant išteklius kiekvienai aktyviai programai. Taip susidarė situacija, kai laiko delsos praktiškai nebuvo, darant prielaidą, kad sistemą valdanti įranga turėjo pakankamai išteklių. Galutiniam vartotojui tai reiškė galimybę atlikti kelias užduotis vienu metu, nelaukiant, kol sistema išleis arba peradresuos išteklius, kai kiekviena užduotis bus atlikta paeiliui.
Įprastai kelioms operacinėms sistemoms reikia daugiau išteklių nei paprastoms operacinėms sistemoms, kurios buvo įprastos staliniams kompiuteriams aštuntojo dešimtmečio pabaigoje ir devintojo dešimtmečio pradžioje. Naujesnėms sistemoms reikalingos platformos su dideliu laisvosios kreipties atminties (RAM), taip pat kitokio tipo virtualiosios atminties kiekiu. Jei nėra išteklių įvairioms atidarytoms ir vykdomoms programoms valdyti, sistema gali sulėtinti tikrinimą arba netgi išjungti vieną ar dvi programas, jei taip sistema sukonfigūruota taip, kad būtų išvengta perkrovos.
Šiandien dauguma stalinių, nešiojamųjų kompiuterių ir netbook operacinių sistemų veikia su tam tikro tipo daugiafunkcinėmis operacinėmis sistemomis. Netgi tokia įranga, kaip bankomatai ar bankomatai, vis dar naudoja tam tikros rūšies daugiafunkcinę sistemą, naudodama daugybę programų likučiams patikrinti ir vartotojų užklausoms vykdyti. Taip pat yra filmų bilietų stuburo sistemų pavyzdžių, kurios vienu metu gali atlikti kelias užduotis, įskaitant įsigytų bilietų kvitų registravimą, net kai sistema generuoja ir išduoda įsigytus bilietus.