ส่วนขยายเคอร์เนลเป็นซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ที่โหลดลงในคอมโพเนนต์ส่วนกลางของระบบปฏิบัติการ ส่วนขยายเคอร์เนลอาจถูกใช้เพื่อให้การทำงานหรือการสนับสนุนฮาร์ดแวร์ที่มิฉะนั้นจะไม่เป็นส่วนหนึ่งของเคอร์เนล ส่วนขยายเคอร์เนลมักได้รับอนุญาตให้ทำงานหรือเข้าถึงส่วนต่าง ๆ ของระบบปฏิบัติการที่ซอฟต์แวร์ปกติไม่สามารถทำได้ ในบางระบบปฏิบัติการส่วนขยายเคอร์เนลจะเรียกว่าโมดูลเคอร์เนลหรือโมดูลเพียง
ในระบบปฏิบัติการส่วนใหญ่การเข้าถึงเครือข่ายระบบไฟล์และการเรียกระบบถูก จำกัด เพื่อรักษาระบบที่มั่นคงและปลอดภัย ส่วนขยายเคอร์เนลสามารถเข้าถึงฟังก์ชั่นและระบบเหล่านี้ได้เนื่องจากมันทำงานเป็นส่วนหนึ่งของเคอร์เนล เคอร์เนลที่ไม่มีนามสกุลเรียกว่าเคอร์เนลฐาน ส่วนขยายสามารถเพิ่มหรือลบออกจากเคอร์เนลฐาน
ส่วนขยายให้ความยืดหยุ่นที่มากขึ้นในความสามารถของเคอร์เนลโดยไม่เพิ่มความซับซ้อนของเคอร์เนลฐาน ตัวอย่างเช่นส่วนขยายเคอร์เนลอาจถูกโหลดเพื่อเปิดใช้งานคุณสมบัติการประหยัดพลังงานที่เหมาะสมสำหรับคอมพิวเตอร์แล็ปท็อป โดยทั่วไปคุณสมบัติเหล่านี้จะไม่รวมอยู่ในเคอร์เนลฐานเนื่องจากระบบปฏิบัติการอาจไม่ได้ใช้กับแล็ปท็อป
ส่วนขยายเคอร์เนลหรือโมดูลยังสามารถโหลดและยกเลิกการโหลดแบบไดนามิกซึ่งหมายความว่าพวกเขาจะถูกเพิ่มและลบออกจากเคอร์เนลตามที่ต้องการ สิ่งนี้ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถบันทึกหน่วยความจำและทรัพยากรอื่น ๆ เมื่อไม่ได้ใช้งานส่วนขยาย อะแดปเตอร์เครือข่าย Universal Serial Bus (USB) อาจโหลดไดรเวอร์ที่จำเป็นในฐานะส่วนขยายเคอร์เนลเมื่อทำการเชื่อมต่อจากนั้นยกเลิกการโหลดส่วนขยายเมื่ออุปกรณ์ถูกนำออก
พวกเขามีสิทธิ์มากกว่าโปรแกรมอื่น ๆ ดังนั้นส่วนขยายเคอร์เนลและโมดูลสามารถทำให้เกิดปัญหาที่ไม่ซ้ำกัน โปรแกรมควบคุมอุปกรณ์ที่มีรหัสไม่ดีที่ทำงานในฐานะส่วนขยายเคอร์เนลอาจทำให้ระบบทั้งหมดขัดข้อง ด้วยเหตุผลนี้ผู้พัฒนาซอฟต์แวร์จึงมักจะสนับสนุนให้ใช้ส่วนขยายเคอร์เนลเฉพาะเมื่อไม่มีทางเลือกอื่น
สำหรับผู้ใช้ส่วนใหญ่การกำหนดค่าของส่วนขยายจะเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติ ผู้ใช้บางคนโดยเฉพาะผู้ที่ใช้ระบบปฏิบัติการเฉพาะจัดการส่วนขยายเคอร์เนลหรือโมดูลเอง มีการเปลี่ยนแปลงในรุ่นของเมล็ดดังนั้นส่วนขยายและโมดูลอาจเข้ากันไม่ได้กับเมล็ดทั้งหมดหรือระบบปฏิบัติการทั้งหมด
