Förra mikrodatoroperativsystem som CP/M, MS-DOS och klassiska Mac OS var utformade för en användare på en dator. Nätverk med paketväxling utvecklades för att dela hårdvaruresurser, t.ex. en stordator, en skrivare eller en stor och dyr hårddisk. När tekniken för lokala nätverk blev tillgänglig uppstod två allmänna tillvägagångssätt för att hantera delning av resurser i nätverk.
Historiskt sett var ett nätverksoperativsystem ett operativsystem för en dator som implementerade nätverksfunktioner. Operativsystem med en nätverksstack gjorde det möjligt för persondatorer att delta i en klient-server-arkitektur där en server gör det möjligt för flera klienter att dela resurser, t.ex. skrivare. Tidiga exempel på klient-server-operativsystem som levererades med fullt integrerade nätverksfunktioner är Novell NetWare som använde nätverksprotokollet IPX (Internetwork Packet Exchange) och Banyan VINES som använde en variant av Xerox Network Systems (XNS) protokoll.
Dessa begränsade klient-server-nätverk ersattes successivt av Peer-to-peer-nätverk, som använde nätverksfunktioner för att dela resurser och filer som finns på en mängd olika datorer av alla storlekar. I ett peer-to-peer-nätverk är alla anslutna datorer likvärdiga; de har alla samma möjligheter att använda de resurser som finns i nätverket. De mest populära peer-to-peer-nätverken 2020 är Ethernet, Wi-Fi och Internet Protocol Suite. Programvara som gör det möjligt för användare att interagera med dessa nätverk, trots avsaknad av nätverksstöd i den underliggande tillverkarens operativsystem, kallas ibland för ett nätverksoperativsystem. Exempel på sådana tilläggsprogram är Phil Karns KA9Q NOS (som ger CP/M och MS-DOS stöd för Internet), PC/TCP Packet Drivers (som ger MS-DOS stöd för Ethernet och Internet), LANtastic (för MS-DOS, Microsoft Windows och OS/2) och Windows for Workgroups (som ger Windows stöd för NetBIOS). Exempel på tidiga operativsystem med inbyggda funktioner för peer-to-peer-nätverk är MacOS (som använder AppleTalk och LocalTalk) och Berkeley Software Distribution.
I dag har distribuerad databehandling och groupware-tillämpningar blivit normen. Datoroperativsystem innehåller en nätverksstack som en självklarhet. Under 1980-talet ökade behovet av att integrera olika datorer med nätverksfunktioner och antalet nätverksenheter ökade snabbt. Delvis på grund av att den möjliggjorde driftskompatibilitet mellan olika leverantörer och att den kunde dirigera paket globalt i stället för att vara begränsad till en enda byggnad, blev Internetprotokollsviten nästan allmänt antagen i nätverksarkitekturer. Därefter tenderade datoroperativsystemen och den fasta programvaran i nätverksenheterna att stödja Internetprotokollen.