Linux 內核由5 個主要的子系統組成。
（1）進程調度（SCHED）控制著進程對CPU 的訪問。當需要選擇下一個進程運行時，由調度程序選擇最值得運行的進程。可運行進程實際是僅等待 CPU 資源的進程，如果某個進程在等待其他資源，則該進程是不可運行進程。Linux 使用了比較簡單的基於優先級的進程調度算法選擇新的進程。
（2）內存管理（MM）允許多個進程安全地共享主內存區域。Linux 的內存管理支持虛擬內存，即在計算機中運行的程序，其代碼、數據和堆棧的總量可以超過實際內存的大小，操作系統只當前使用的程序塊保留在內存中，其余的程序塊則保留在磁盤上。必要時，操作系統負責在磁盤和內存之間交換程序塊。
（3）虛擬文件系統（Virtul File System，VFS）隱藏了各種不同硬件的具體細節，為所有設備提供了統一的接口，VFS 還支持多達數十種不同的文件系統，這也是Linux 較有特色的一部分。
（4）網絡接口（NET）提供了對各種網絡標准協議的存取和各種網絡硬件的支持。網絡接口可分為網絡協議和網絡驅動程序兩部分。網絡協議部分負責實現每一種可能的網絡傳輸協議，網絡設備驅動程序負責與硬件設備進行通信，每一種可能的硬件設備都有相應的設備驅動程序。
（5）進程間通信（IPC） 支持進程間各種通信機制。從圖所示可以看出，處於中心位置的是進程調度，所有其他的子系統都依賴於它，因為每個子系統都需要掛起或恢復進程。一般情況下，當一個進程等待硬件操作完成時，它被掛起；當操作真正完成時，進程被恢復執行。例如，當一個進程通過網絡發送一條消息時，網絡接口需要掛起發送進程，直到硬件成功地完成消息的發送，當消息被發送出去以後，網絡接口給進程返回一個代碼，表示操作的成功或失敗。其他子系統（內存管理，虛擬文件系統及進程間通信）以相似的理由依賴於進程調度。