وظيفه اصلى اين بخش از سيستم عامل عبارت است از تعيين برنامه‌اى که بايد به اجراء گذاشته شود (در مواردى‌که صفى از برنامه‌هاى منتظر اجراء تشکيل شده است)، آوردن و نشاندن آن برنامه در قسمتى ويژه از حافظه (که توسط مديريت منابع سيستم عامل تعيين شده است) و دادن نوبت براى اجراءِ دستورالعمل‌هاى برنامه مزبور، پس از پايان اجراءِ هر برنامه سيستم عامل کنترل را مجدداً در دست گرفته و پس از حذف آثار و بقاياى برنامه قبلي، ترتيب اجراءِ برنامه بعدى را مى‌دهد. در هر زمان که برنامه در حال اجراء احتياج به دستگاه‌هاى جانبى براى خواندن يا نوشتن اطلاعات پيدا مى‌کند مديريت پردازش، مشخصات اطلاعات را در اختيار مديريت منابع سيستم عامل قرار مى‌دهد تا ترتيب خواندن يا نوشتن اطلاعات مزبور داده شود و بقيه عمليات برنامه ادامه يابد. در زمان خواندن يا نوشتن اطلاعات توسط دستگاه‌هاى جانبي، واحد پردازش مرکزى در نحالت انتظار (Wait) است.


با توجه به سرعت‌هاى زياد واحد پردازش مرکزى (حتى در مقايسه يا دستگاه‌هاى جانبى سريع) در يک کاربرد حسابدارى معمولى مانند سيستم انبار يا حسابدارى حقوق چيزى در حدود ‌نصف تا ۹۵ درصد وقت کامپيوتر (بسته به نسبت سرعت پردازش به سرعت دستگاه‌ها و نوع کاربرد) در حال انتظار سپرس مى‌شود. (در کاربردهاى عملى که نسبت محاسبات به اطلاعات ورودى خروجى زياد است اين انتظار ممکن است کمتر باشد اما اينگونه کاربردها عموميت ندارد).


براى استفاده بيشتر از کامپيوتر برخى از سيستم‌هاى عامل معمولاً بيش از يک برنامه را در واحد پردازش مرکزى به اجراء مى‌گذارند و در زمانى که برنامه اول منتظر اجراءِ دستورالعمل ورود يا خروج اطلاعات است برنامه ديگرى را به اجراء درمى‌آورند تا آن هم به حالت انتظار برسد. اگر سرعت اجراءِ دستورالعمل ورود يا خروج اطلاعات است برنامه ديگرى را به اجراء درمى‌آورند تا آن هم به حالت انتظار برسد. اگر سرعت اجراءِ زياد باشد ممکن است برنامه دوم هم به حالت انتظار برسد و وقت کافى براى اجراء برنامه سومى هم باقى باشد به همين ترتيب چندين برنامه مى‌تواند هم‌زمان در کامپيوتر در حال اجراء باشد. اين نوع اجراء را اجراء چند برنامه‌اى (Multiprogramming) مى‌نامند.


سيستم عاملى که امکان اجراء چند برنامه‌اى را به استفاده کننده مى‌دهد کارآئى کامپيوتر را چندين برابر مى‌‌کند. هر مرکز خدمات کامپيوترى در هنگام متناسب سازى (Tailoring) و راه‌اندازى (System generation = SYSGEN) سيستم عامل مى‌تواند حداکثر تعداد برنامه‌ها و طرز تقسيم‌بندى حافظه و اولويت‌هاى هر قسمت را مطابق با نيازهاى مرکز تعيين کند. ضوابط ديگرى که مى‌توان در مرحله مزبور براى سيستم عامل تعيين کرد شامل ميزان يا درجه اولويت (Priority) هر نوع (Class) کار نسبت به نوع ديگر، حداقل و حداکثر زمان اجراء يا انتظار و تعداد دستگاه‌هاى جانبى مجاز براى هر نوع کار مى‌باشد. ضوابط پيش‌بينى شده با کمال دقت توسط مديريت پردازش سيستم عامل اجراء مى‌شود. به‌طور مثال، هر نوع کار در قسمت مربوط به خود در حافظه به اجراء در مى‌آيد، اگر نوع و تعداد دستگاه‌هاى جانبى موردنياز يک برنامه با نوعى که براى برنامه مشخص شده است تطبيق نکند برنامه را اجراء نمى‌کند. مديريت پردازش سيستم عامل مى‌تواند پيش‌نيازهاى اجراء هر قسمت از کار را کنترل و سپس آن را اجراء کند.


به‌طور مثال اگر برنامه‌اى براى تبديل به زبان ماشين و سپس اجراء آن به کامپيوتر داده شود مى‌توان اجراء برنامه را به تبديل بلااشکال آن مشروط کرد. در اين حالت مديريت پردازش سيستم عامل قبل از به اجراء درآوردن، تبديل بدون اشکال برنامه را کنترل مى‌نمايد و در صورتى که در حين تبديل اشکال مهمى در برنامه کشف شده باشد آن را به اجراء در نمى‌آورد.