DOS является однозадачной операционной системой. После запуска управление передаётся прикладной программе, которая получает в своё распоряжение все ресурсы компьютера и может осуществлять ввод/вывод посредством как функций предоставляемых операционной системой, так и функций базовой системы ввода/вывода (BIOS), а также работать с устройствами напрямую.
DOS имеет консольную систему ввода/вывода и поддерживает три стандартных потока: stdin, stdout и stderr.
DOS — 16-битная операционная система, работающая в реальном режиме, поэтому для расширения возможностей и преодоления ограничений реального режима были созданы так называемые расширители DOS. Они запускают программы в защищённом 32-битном режиме и эмулируют исходные сервисы операционной системы. Обычно они поддерживают стандарт DOS Protected Mode Interface (DPMI). Самый известный и широко используемый (в компьютерных играх) расширитель — DOS/4GW.
Существует несколько ветвей ДОС для ПК. Все они схожи по наборам команд и базовой функциональности, но отличаются производительностью, стабильностью работы и дополнительными функциями. DR-DOS (Novell DOS, Caldera DR-DOS) — выпущена Digital Research в 1991 году, перекуплена компанией Novell в 1993 году, затем компанией Caldera. MS-DOS — выпущена компанией Microsoft в 1981 году. PC DOS — выпущена компанией IBM в 1981 году. PTS-DOS — выпущена компанией Физтех-софт в 1991 году или ранее. Paragon DOS Pro (первоначальное название — PT$-DOS). Ветка PTS-DOS, выпущенная компанией Paragon Software после того, как её основатели, включая ведущего разработчика PTS-DOS, ушли из ФизТехСофт, основав собственную компанию. Последние версии этой ветки включают поддержку FAT32. FreeDOS — выпущена в 1994 году. Свободная ДОС, изначально называлась PD-DOS. FreeDOS-32 — свободная 32-битная ДОС. Не требует расширителей для запуска 32-битных приложений. Планируется избавиться и от других ограничений ДОС (поддержка других файловых систем, многозадачности и т. п.).
