Podstawa systemu macOS jest zgodna z definicją systemu typu POSIX (systemu uniksowego) i opiera się na jądrze XNU posiadając charakterystyczne komendy Unix dostępne z poziomu wiersza poleceń. Domyślną powłoką macOS jest od 2019 roku Zsh.
Apple wydało tę podstawę jako otwarty system operacyjny Darwin, który po dodaniu licznych komponentów własnościowych, np. interfejsu Aqua i eksploratora Finder tworzy kompletny system – macOS.
macOS wprowadza wiele nowych możliwości w stosunku do swego poprzednika Mac OS 9, np. wywłaszczeniową wielozadaniowość i ochronę pamięci, które polepszają zdolność systemu do uruchamiania wielu aplikacji jednocześnie bez zakłócania ich działania. Wiele aspektów architektury macOS wywodzi się z systemu OPENSTEP o wysokiej przenośności, tj. łatwości przeniesienia na inne architektury, np. NeXTSTEP został sportowany z oryginalnych stacji roboczych NeXT o architekturze 68k na architekturę x86 i inne jeszcze przed wykupieniem NeXT przez Apple. W podobnym procesie system został przeniesiony na architekturę PowerPC podczas trwania projektu Rhapsody.