Os clusters são compostos por máquinas interligadas. As máquinas podem compartilhar áreas de memória ou ser interligadas via rede. Em um cluster com duas máquinas no modo simétrico, uma máquina é o servidor ativo, enquanto a outra máquina monitora o servidor e o substitui em caso de falha. Por sua vez, em um cluster composto por duas máquinas e que opere no modo assimétrico, ambas as máquinas executam aplicações e se monitoram mutuamente.

O desenvolvimento dos sistemas operacionais de rede, assim como dos sistemas operacionais distribuídos, é resultado do desenvolvimento das redes de computadores pessoais e pertencem à atual quarta geração de sistemas operacionais.

Há sistemas operacionais nos quais a cada arquivo é associado um bloco de índice em que são armazenados endereços de blocos com os dados do arquivo. Esse método, chamado alocação indexada, reduz a fragmentação interna presente quando é empregada alocação contígua. Se um sistema suporta ambos os métodos de alocação, deve-se usar alocação indexada se o acesso aos dados for direto, e alocação contígua se o acesso for seqüencial.