Programy działające pod kontrolą Singularity mogą działać w ramach tej samej sprzętowej przestrzeni adresowej i w najwyższym poziomie ochrony procesora (ring 0).
Większość systemu, w tym także większość jądra została napisana w języku C# oraz Sing#, podstawą działania systemu i aplikacji jest kompilator natywnego kodu Bartok, będący elementarną częścią Singularity. Dodatkowo każdy proces posiada oddzielny stabilny garbage collector. Jedynie niewielkie fragmenty systemu, w najniższym poziomie abstrakcji i odpowiedzialne za wczesny rozruch, napisane zostały w językach asemblera, C++, czy C.
W późniejszej fazie rozwoju, do Singularity został dodany mechanizm wykorzystania sprzętowego mechanizmu ochrony. System może pogrupować procesy i każdej z grup przydzielić osobną przestrzeń adresową. Umożliwia to uruchamianie aplikacji pisanych w konwencjonalnych językach programowania, jak C, w tym aplikacji już istniejących.
Wydajność Dzięki wyłączeniu sprzętowych systemów ochrony, system Singularity zyskał na wydajności. Operacje takie jak przełączanie