Monolitik işletim sistemi çekirdeği, işletim sistemi hizmetlerinin (dosya yönetimi, bellek yönetimi, aygıt sürücüleri) tamamının "çekirdek ( kernel) modunda" tek bir büyük dosya veya katman halinde çalıştığı mimaridir. Tüm bileşenler doğrudan donanımla etkileşime girdiği için yüksek performans ve hızlı iletişim sağlar. Linux, Unix ve BSD bu yapıya örnektir.