Windows là một hệ điều hành sử dụng giao tiếp người dùng đồ họa (GUI), hay còn gọi là hệ điều hành trực quan (Visual interface). GUI sử dụng đồ họa dựa trên màn hình ảnh nhị phân (Bitmapped video display). Do đó tận dụng được tài nguyên thực của màn hình, và cung cấp một môi trường giàu tính trực quan và sinh động.
Windows không đơn điệu như MS-DOS (hay một số hệ điều hành giao diện console) mà màn hình được sử dụng chỉ để thể hiện chuỗi ký tự, do người dùng gõ từ bàn phím (keyboard) hay để xuất thông tin dạng văn bản. Trong giao diện người dùng đồ họa, màn hình giao tiếp với người sử dụng đa dạng hơn, người dùng có thể nhập dữ liệu thông qua chuột bằng cách nhấn vào các nút nhấn (button) các hôp chọn (combo box)…thiết bị bây giờ được nhập, có thể là bàn phím và thiết bị chuột (mouse device). Thiết bị chuột là một thiết bị định vị trên màn hình, sử dụng thiết bị chuột người dùng có thể nhập dữ liệu một cách trực quan bằng cách kích hoạt một nút lệnh, hay làm việc với các đối tượng đồ họa liên quan đến tọa độ trên màn hình.
Để giao tiếp trong môi trường đồ họa, Windows đưa ra một số các thành phần gọi là các điều khiển chung (common control), các điều khiển chung là các đối tượng được đưa vào trong hộp thoại để giao tiếp với người dùng. Bao gồm : hộp văn bản (text box), nút nhấn (button), nút chọn (check box), hộp danh sách (list box), hộp chọn (combo box)…
Thật ra một ứng dụng trên Windows không phải là quá phức tạp vì chúng có hình thức chung. Chương trình ứng dụng thuờng chiếm một phạm vi hình chữ nhật trên màn hình gọi là một cửa sổ. Trên cùng của mỗi cửa sổ là thanh tiêu đề (title bar). Các chức năng của chương trình thì được liệt kê trong thực đơn lựa chọn của chương trình (menu) , hay xuất hiện dưới dạng trực quan hơn là các thanh công cụ (toolbar). Các thanh công cụ này chứa các chức năng được sử dụng thường xuyên trong thực đơn để giảm thời gian cho người dùng phải mở thực đơn và chọn. Thông thường khi cần lấy thông tin hay cung cấp thông tin cho người dùng thì một ứng dụng sẽ đưa ra một hộp thoại, trong hộp thoại này sẽ chứa các điều khiển chung để giao tiếp với người dùng. Windows cũng ra tạo một số các hộp thoại chuẩn như Open Files, và một số hộp thoại tương tự như nhau.
Windows là một hệ điều hành đa nhiệm, tùy thuộc vào bộ nhớ mà ta có thể chạy nhiều ứng dụng cùng một lúc, và cũng có thể đồng thời chuyển qua lại giữa các ứng dụng và thực thi chúng. Trong các phiên bản của Windows® 98 và NT® trở về sau, các chương trình ứng dụng tự bản thân chúng chia thành nhiều tiểu trình (thread) để xử lý và với tốc độ xử lý nhanh tạo cảm giác những chương trình ứng dụng này chạy đồng thời với nhau.
Trong Windows, chương trình ứng dụng khi thực thi được chia sẻ những thủ tục mà Windows cung cấp sẵn, các tập tin cung cấp những thủ tục trên được gọi là thư viện liên kết động (Dynamic Link Libraries - DLL). Windows có cơ chế liên kết những chương trình ứng dụng với các thủ tực được cung cấp trong thư viện liên kết động.
Khả năng tương thích của Windows cũng rất cao. Các chương trình ứng dụng được viết cho Windows không truy xuất trực tiếp phần cứng của những thiết bị đồ hoạ như màn hình và máy in. Mà thay vào đó, hệ điều hành cung cấp một ngôn ngữ lập trình đồ họa (gọi là Giao tiếp thiết bị đồ hoạ - Graphic Device Interface - GDI) cho phép hiển thị những đối tượng đồ họa một cách dễ dàng. Nhờ vậy một ứng dụng viết cho Windows sẽ chạy với bất cứ thiết bị màn hình nào hay bất kì máy in, miễn là đã cài đặt trình điều khiển thiết bị hỗ trợ cho Windows. Chương trình ứng dụng không quan tâm đến kiểu thiết bị kết nối với hệ thống.
