Windows 1.0 cung cấp đa nhiệm hạn chế các chương trình MS-DOS hiện có và tập trung vào việc tạo ra một mô hình tương tác (so sánh với message loop), một mô hình thực hiện và một API ổn định cho các chương trình bản địa cho tương lai. Do hỗ trợ mở rộng của Microsoft cho tương thích ngược, nó không chỉ có thể thực hiện các chương trình Windows 1.0 nhị phân trên các phiên bản hiện tại của Windows đến một mức độ lớn, nhưng cũng phải biên dịch lại mã nguồn của chúng vào một chức năng không kém "hiện đại" áp dụng với những thay đổi chỉ hạn chế.[13]

Windows 1.0 thường được coi là một "đầu cuối cho hệ điều hành MS-DOS", mô tả đó cũng đã được áp dụng cho phiên bản tiếp theo của Windows. Windows 1.0 là một chương trình MS-DOS. Windows 1.0 chương trình có thể gọi chức năng MS-DOS, và giao diện chương trình đang chạy từ các tập tin.exe giống như các chương trình MS-DOS. Tuy nhiên, các file Windows exe đã "thực thi mới" (NE) định dạng tập tin của riêng mình, mà chỉ dành cho Windows có thể xử lý và trong đó, ví dụ, cho phép theo nhu cầu nạp mã và dữ liệu. Ứng dụng được cho là để xử lý bộ nhớ chỉ thông qua hệ thống quản lý bộ nhớ của Windows, mà thực hiện một chương trình bộ nhớ ảo dựa trên phần mềm cho phép các ứng dụng lớn hơn so với bộ nhớ RAM có sẵn.[14]

Bởi vì hỗ trợ đồ họa trong MS-DOS là rất hạn chế, các ứng dụng MS-DOS phải đi tới các phần cứng mới (hoặc đôi khi chỉ để BIOS) để có hoàn thành công việc. Do đó, Windows 1.0 bao gồm trình điều khiển thiết bị ban đầu cho card màn hình, chuột, bàn phím, máy in và truyền thông nối tiếp, và các ứng dụng được cho là sẽ chỉ gọi API được xây dựng trên các trình điều khiển. Tuy nhiên, điều này mở rộng các API khác như chức năng quản lý hệ thống tập tin. Trong ý nghĩa này, Windows 1.0 được thiết kế để được mở rộng thành một hệ điều hành chính thức, chứ không phải là chỉ là một môi trường đồ họa được sử dụng bởi các ứng dụng. Trên thực tế, Windows 1.0 là một "hệ điều hành DOS front-end" và không thể hoạt động mà không có một môi trường DOS (nó sử dụng, ví dụ, các chức năng xử lý tập tin được cung cấp bởi hệ điều hành DOS.) Mức độ thay thế tăng trong các phiên bản tiếp theo.[14]

Các yêu cầu hệ thống cho Windows 1.01 lập CGA/HGC/EGA (được liệt kê là "màn hình đơn sắc hoặc đa sắc"), MS-DOS 2.0, 256 MB bộ nhớ hoặc cao hơn, và hai ổ đĩa hai mặt hoặc một ổ đĩa cứng. Bắt đầu với phiên bản 1.03, hỗ trợ cho Tandy và chế độ đồ họa AT&T được thêm vào.

Windows 1.0 chạy trên một chương trình đồ hoạ có tên MS-DOS Executive, ít hơn một đầu ra chuột có thể của lệnh DIR mà không hỗ trợ các biểu tượng và không phải phù hợp với Y2K. Các chương trình khác gồm Máy tính, Lịch, trình xem bảng tạm, Đồng hồ, Notepad, Vẽ, Trò chơi Reversi, Cardfile, Dòng lệnh và Viết.[15]

Windows 1.0 không cho phép chồng xếp các cửa sổ lên nhau, thay vào đó mỗi cửa sổ đều có 1 tiêu đề. Chỉ có các hộp thoại mới được xuất hiện chồng lên các cửa sổ khác.[16]

Các tệp thực thi của Windows 1.0, trong khi có đuôi tệp.exe và tiêu đề tệp ban đầu tương tự như MS-DOS, không chứa mã mà in ra tin nhắn "Chương trình này đòi hỏi Microsoft Windows" và phần thoát khi chương trình được chạy bên ngoài của Windows. Thay vào đó, phần đầu tập tin exe có một mô hình lập trình C mới xác định thêm bộ nhớ và làm cho hệ điều hành DOS từ chối thực thi với một thông báo lỗi "chương trình quá lớn để phù hợp với bộ nhớ".[17]