İşletim sistemi çekirdeği, kısaca çekirdek (kernel), işletim sisteminin kalbidir. Sistem açılırken belleğe yüklenir ve sistem kapatılıncaya kadar bellekte kalır.
Linux, UNIX benzeri bir çekirdek sunar. İlk başlarda 80386 IBM PC uyumlu bilgisayarlar için geliştirilmiştir. Şimdilerde ise Itanium, MIPS, SPARC, Motorola, PowerPC ve daha pek çok platformda çalışabilmektedir.
Bütün ticari UNIX'ler, SVR4 veya 4.4BSD UNIX temel alınarak geliştirilmiştir ve hepsi POSIX uyumludur. POSIX, çok iyi tanımlanmış bir programlama API'si sunar. Programcı, üzerinde çalıştığı işletim sisteminin alt seviye özelliklerine bağlı kalmadan kod geliştirebilmekte ve bu kodları POSIX uyumlu başka işletim sistemlerine kolaylıkla taşıyabilmektedir.
Belleğe yüklenmiş Linux çekirdeğe, modüller vasıtasıyla dinamik olarak kod eklenebilir. Örneğin bir ethernet kartı sürücüsü, çalışan işletim sistemine modül ile tanıtabilir. Aynı şekilde kullanılmayan modüller dinamik olarak bellekten silinebilir.