Linux'ta grafik kullanıcı arayüzü işletim sisteminin bir parçası değildir. Çoğu Linux masaüstünde bulunan grafiksel kullanıcı arabirimi , ekranlar, klavyeler ve işaretçi aygıtlarıyla başa çıkmak için bir aygıttan bağımsız bir yol tanımlayan X Pencere Sistemi adı verilen yazılım tarafından sağlanır .
X Window iletişim için bir ağ protokolü tanımlar ve bu protokolün nasıl "konuşulacağını" bilen herhangi bir program bunu kullanabilir. Diye bir C kütüphanesi vardır Xlib Xlib tür yani, daha kolay bu protokolü kullanan kolaylaştırır yerel GUI API. Xlib, bir X Window sunucusuna erişmenin tek yolu değildir; bir de XCB var .
Xlib'in üzerine kurulmuş GTK + ( GNOME tarafından kullanılır ) ve Qt ( KDE tarafından kullanılır ) gibi araç kiti kitaplıkları , programlanması daha kolay olduğu için kullanılır. Örneğin, uygulamalarda size tutarlı bir görünüm ve his verir, sürükle ve bırak kullanımını kolaylaştırır, modern bir masaüstü ortamına standart bileşenler sağlar, vb.
X'in dahili olarak ekranda çizme şekli uygulamaya bağlıdır. X.org'un cihaza bağlı bir kısmı ve cihaza bağlı bir kısmı vardır. Birincisi, pencereler gibi ekran kaynaklarını yönetirken, ikincisi genellikle bir çekirdek modülü olan grafik kartı sürücüsü ile iletişim kurar. İletişim, doğrudan bellek erişimi veya çekirdeğe yapılan sistem çağrıları üzerinden gerçekleşebilir. Sürücü komutları karttaki donanımın anlayacağı bir biçime çevirir.
2013 itibariyle, Wayland adında yeni bir pencere sistemi kullanılabilir olmaya başladı ve birçok dağıtım, bir noktada buna geçeceklerini söyledi, ancak hala net bir program yok. Bu sistem OpenGL / ES API'sini temel alır, bu da gelecekte OpenGL'nin Linux'ta "yerel GUI API'si" olacağı anlamına gelir. GTK + ve QT'yi Wayland'a taşımak için çalışmalar yapılıyor, böylece mevcut popüler uygulamalar ve masaüstü sistemleri minimum değişiklik gerektiriyor. Taşınamayan uygulamalar, OS X'in Xquartz aracılığıyla X11 uygulamalarını desteklemesi gibi, bir X11 sunucusu aracılığıyla desteklenecektir. GTK + portunun bir yıl içinde bitmesi bekleniyor , Qt 5'in zaten tam Wayland desteği var.
Sorunları daha da karmaşıklaştırmak için Ubuntu, Wayland ile algıladıkları sorunlar nedeniyle Mir adında yeni bir sistem geliştirdiklerini açıkladı . Bu pencere sistemi ayrıca OpenGL / ES API'sini temel alır.