A Mac OS X szíve az XNU kernel. A kernel az operációs rendszer azon részét jelenti, amely először betöltődik. Ez vezérli és felügyeli a hardveres erőforrásokat, például a memóriát, a CPU processzor kiosztását és a lemezmeghajtókat. Az XNU kernel egy Mach nevű régi számítógép-architektúrájú rendszerből származó kódot tartalmaz. A Mach a Carnegie Mellon Egyetem terméke, és az 1980-as évek óta létezik. Ez a kód felelős néhány alapvető funkcióért a Mac számítógépen belül, beleértve a virtuális memóriakezelést és a többfeladatos működést. Ez a kód adja meg a Mac OS-nek azt a jogosultságot is, hogy csökkentse a CPU feldolgozási sebességét, ha az túlmelegedni kezd.

A kernel másik része az Input-Output (I/O) Kit. Ez a C++ programozási nyelv egy speciális, korlátozott verziójára támaszkodik az eszközmeghajtók vezérléséhez. Az eszközillesztők teszik lehetővé, hogy a külső eszközök kölcsönhatásba lépjenek a számítógéppel. Például a nyomtatónak szüksége lehet egy eszközillesztőre a számítógépen, hogy nyomtatni tudjon a gépről. A számítógépről a többi eszközre — és fordítva — irányuló összes kérés és információ kezelése igényes feladat. Az I/O Kit lehetővé teszi, hogy a Mac számítógép egyszerre több eszközt kezeljen különböző technológiákon keresztül. Ezért tudsz egyszerre USB, FireWire és Thunderbolt kábelekkel eszközöket csatlakoztatni a Mac számítógéphez.

Az XNU kernel harmadik része a számítógép biztonsági őre és kidobója. A Berkeley Software Distribution (BSD) UNIX-származékán alapulva a rendszermagnak ez a része felel a rendszer biztonságának és jogosultságainak fenntartásáért. Amikor bejelentkezik a Mac számítógépre, a BSD határozza meg a hozzáférési szintjét. Egy rendszergazda szinte szabad kezet kapna, és letölthetne vagy törölhetne programokat és egyéb adatokat. Más felhasználói szintek nem feltétlenül rendelkeznek ilyen liberális jogosultságokkal. Így a rendszergazda meghatározhatja, hogy egy normál felhasználó mely folyamatokhoz férhet hozzá és melyekhez nem. Az XNU kernel BSD eleme segít a Mac számítógépben lévő folyamatok szinkronizálásában is.

A Mac OS X részét képezi a core services layer és az application services layer is. Ezek a rétegek a rendszermaggal és a hardverrel együtt alkotják azt, amit a számítástechnikai mérnökök veremnek neveznek. A verem csak egy módja annak, hogy a számítógép szoftverének és hardverének különböző rétegei közötti kapcsolatot fogalmilag kifejezzük. A verem alján található a hardver és a firmware. A következő szint az operációs rendszer magja. Ezután következnek az alapszolgáltatások, majd az alkalmazásszolgáltatási réteg. Maguk az alkalmazások a verem tetején találhatók.

A Mac OS X alapszolgáltatások összetevője több olyan keretrendszerből áll, amelyek lehetővé teszik, hogy a számítógép olyan feladatokat dolgozzon fel, mint a szöveges keresés különböző nyelveken és rendszer API-kon. Az alkalmazások szolgáltatási rétege az alapvető grafikus felhasználói felület (GUI) rendszere. Ez az a réteg, amelyet a tipikus felhasználó lát — ez hozza létre a grafikus környezetet. Az alkalmazásszolgáltatási réteg egyben kommunikációs csatornaként is működik a különböző alkalmazások között, lehetővé téve számukra az interakciót.

A következőkben nézzük meg a Mac OS X néhány funkcióját.