ระบบปฏิบัติการโฮสต์คือซอฟต์แวร์ที่ติดตั้งบนคอมพิวเตอร์ที่โต้ตอบกับฮาร์ดแวร์พื้นฐาน และมักใช้เพื่ออธิบายระบบปฏิบัติการที่ใช้ในเซิร์ฟเวอร์เสมือนจริงเพื่อแยกความแตกต่างจากระบบปฏิบัติการของแขก
ระบบปฏิบัติการโฮสต์มักใช้เพื่ออธิบายระบบปฏิบัติการที่โต้ตอบกับฮาร์ดแวร์และเรียกใช้ไฮเปอร์ไวเซอร์ Type 2 ไฮเปอร์ไวเซอร์ Type 2 หรือที่เรียกว่าไฮเปอร์ไวเซอร์ที่โฮสต์ ทำงานบนระบบปฏิบัติการโฮสต์แทนที่จะโต้ตอบกับฮาร์ดแวร์โดยตรง ไฮเปอร์ไวเซอร์ Type 2 นี้สามารถสร้างเครื่องเสมือน (VM) ได้หลายเครื่องซึ่งแต่ละเครื่องจะรันระบบปฏิบัติการแบบแขก ในกรณีนี้ ระบบปฏิบัติการของแขกไม่จำเป็นต้องเหมือนกับระบบปฏิบัติการโฮสต์
ลองพิจารณาตัวอย่างที่ใช้งานได้จริงของคอมพิวเตอร์ที่ใช้ระบบปฏิบัติการ OS X ของ Apple หากผู้ใช้ต้องการเรียกใช้แอปพลิเคชันที่มีให้สำหรับระบบปฏิบัติการ Windows เท่านั้น ผู้ใช้อาจใช้การจำลองเสมือนและติดตั้งไฮเปอร์ไวเซอร์ Type 2 เช่น VMware Fusion บนคอมพิวเตอร์ที่ใช้ OS X จากนั้นผู้ใช้จะสามารถใช้ไฮเปอร์ไวเซอร์ VMware Fusion เพื่อสร้าง VM และติดตั้ง Windows 10 เป็นระบบปฏิบัติการบน VM นั้น ผู้ใช้จะสามารถเรียกใช้แอปพลิเคชัน Windows ของตนภายใน VM นี้ได้ อินสแตนซ์ดั้งเดิมของ OS X ที่ติดตั้งบนคอมพิวเตอร์จะถือเป็นระบบปฏิบัติการโฮสต์ ในขณะที่ Windows 10 (ที่ทำงานบน VM) จะถือเป็นระบบปฏิบัติการของแขก
อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่เซิร์ฟเวอร์เสมือนจริงทั้งหมดที่ใช้ระบบปฏิบัติการโฮสต์ ในหลายกรณี ไฮเปอร์ไวเซอร์ Type 1 หรือที่เรียกว่าไฮเปอร์ไวเซอร์ Bare-Metal จะถูกติดตั้งลงบนฮาร์ดแวร์ของเซิร์ฟเวอร์โดยตรง ไฮเปอร์ไวเซอร์ Type 1 เข้ามาแทนที่ OS ของโฮสต์ จากนั้นจึงสร้าง Virtual Machine ซึ่งแต่ละเครื่องสามารถเรียกใช้ระบบปฏิบัติการของแขกได้
คำว่าระบบปฏิบัติการโฮสต์ยังสามารถใช้เพื่ออธิบายระบบปฏิบัติการที่ใช้การจำลองเสมือนบนคอนเทนเนอร์ คอนเทนเนอร์เป็นโลจิคัลพาร์ติชันโดยพื้นฐานที่ใช้ในการแยกแอปพลิเคชันบนเซิร์ฟเวอร์เดียวกัน แทนที่จะทำซ้ำระบบปฏิบัติการทั้งหมดสำหรับแต่ละแอปพลิเคชัน เช่นเดียวกับใน VM คอนเทนเนอร์อนุญาตให้แอปพลิเคชันบนเซิร์ฟเวอร์เดียวกันแชร์เคอร์เนลระบบปฏิบัติการเดียวกัน แต่ยังคงให้การแยกฮาร์ดแวร์ ระบบปฏิบัติการที่ใช้ร่วมกันนี้เรียกว่าระบบปฏิบัติการโฮสต์
ผู้ดูแลระบบเซิร์ฟเวอร์อาจพบสถานการณ์ที่สับสนซึ่งระบบปฏิบัติการแขกของ VM ยังทำหน้าที่เป็นระบบปฏิบัติการโฮสต์สำหรับคอนเทนเนอร์ ตัวอย่างเช่น พิจารณาเซิร์ฟเวอร์ที่ใช้งานไฮเปอร์ไวเซอร์ ESXi Type 1 ของ VMware ที่โฮสต์ VM ที่รันการแจกจ่าย Linux เป็นระบบปฏิบัติการของแขก จากนั้นจึงสามารถใช้ระบบปฏิบัติการแขกของ Linux เพื่อสร้างคอนเทนเนอร์หลายตัวที่จะแชร์เคอร์เนล Linux OS ร่วมกัน ซึ่งถือได้ว่าเป็นระบบปฏิบัติการโฮสต์
