內核一般處於系統態，其擁有受保護的內存空間和訪問硬件設備的所有權限，這種系統和被保護起來的空間，被稱爲內核空間，相對而言，應用程序處於用戶空間，應用程序通過系統調用和內核進行通信。應用程序通過調用相應的庫函數（如C庫函數），再由庫函數通過系統調用界面讓內核代其完成各種不同的任務。如printf函數最後是通過write()系統調用把處理後的最終數據寫在終端的。
處理器在任何指定時間點上的活動範圍可以爲以下三者之一：1、運行於內核空間，處於進程上下文，代表某個特定的進程執行；2、運行於內核空間，處於中斷上下文，與進程無關，處理某個特定的中斷；3、運行於用戶空間，執行用戶進程；
當CPU空閒時，內核就運行一個空進程，處於進程上下文，但運行於內核空間。
內核編程與應用程序開發的區別：
內核編程時不能訪問C庫，必須使用GNU C；
內核編程時缺乏像用戶空間那樣的內存保護機制，很難使用浮點數，且只有一個很小的定長堆棧，由於其支持異步中斷、搶佔和SMP，故必須時刻注意同步和併發。
每個線程都擁有一個獨立的程序計數器、進程棧和一組進程寄存器，內核調度的對象是線程，而非進程。創建新的進程都是爲了立即執行新的、不同的程序，而接着調用exec*（）這類函數以創建新的地址空間，並把新的程序載入。在Linux內核中，fork()實際上是由clone()系統調用實現的。
在內核中，訪問任務通常需要獲得指向其task_struct指針，實際上，內核中大部分處理進程的代碼都是直接通過task_struct進行的，不同的硬件體系，獲得該指針的方法不同，在X86系統中，通過在內核棧的尾端創建thread_info結構，通過計算偏移間接地查找task_struct結構（其包含一個進程所有的信息）
Fork（）使用了寫時拷貝的技術，寫時拷貝是一種可以推遲甚至免除數據的技術。內核此時並不複製整個進程地址空間，而是讓父子進程共享同一個拷貝。只有在需要寫入的時候，數據纔會被複制，從而使各個進程擁有各自的拷貝。也就是說，資源的複製只有在需要寫入的時候才進行，在此之前，只是以只讀方式共享。