作業系統（英語：Operating System，簡稱OS）是管理電腦硬體與電腦軟體資源的程式，同時也是電腦系統的核心與基石。作業系統身負諸如管理與配置內部記憶體、決定系統資源供需的優先次序、控制輸入與輸出裝置、操作網路與管理檔案系統等基本事務。作業系統也提供一個讓使用者與系統互動的操作介面。 作業系統的型態非常多樣，不同機器安裝的作業系統可從簡單到複雜，可從手機的嵌入式系統到超級電腦的大型作業系統。許多作業系統製造者對它涵蓋範疇的定義也不盡一致，例如有些作業系統整合了圖形化使用者介面，而有些僅使用文字介面，而將圖形介面視為一種非必要的應用程式。

作業系統理論在電腦科學中，為歷史悠久而又活躍的分支；而作業系統的設計與實作則是電腦軟體工業的基礎與核心。