Host OS (hệ điều hành máy chủ) là phần mềm được cài đặt trên máy tính tương tác với phần cứng bên dưới và thường được dùng để mô tả hệ điều hành được sử dụng trong server ảo hóa để phân biệt nó với hệ điều hành khách (guest operating system).
Host OS thường được dùng nhiều nhất để mô tả hệ điều hành tương tác với phần cứng và chạy hypervisor Type 2. Hypervisor Type 2, còn gọi là hosted hypervisor, chạy trên đỉnh của một hệ điều hành máy chủ thay vì tương tác trực tiếp với phần cứng. Hypervisor Type 2 này sau đó có thể tạo nhiều máy ảo (VM), mỗi máy chạy một hệ điều hành khách. Trong trường hợp này, hệ điều hành khách không cần giống với host OS.
Hãy xem một ví dụ thực tế: máy tính chạy hệ điều hành Apple OS X. Nếu người dùng muốn chạy ứng dụng chỉ dành cho Windows, họ có thể dùng ảo hóa và cài đặt hypervisor Type 2, như VMware Fusion, trên máy chạy OS X. Người dùng sau đó dùng hypervisor VMware Fusion để tạo VM và cài đặt Windows 10 làm hệ điều hành trên VM đó. Người dùng sau đó có thể chạy ứng dụng Windows trong VM này. Instance OS X gốc cài trên máy tính sẽ được coi là host operating system, trong khi Windows 10 (chạy trên VM) được coi là guest operating system.
Tuy nhiên, không phải server ảo hóa nào cũng dùng host operating system. Trong nhiều trường hợp, hypervisor Type 1 (bare-metal hypervisor) được cài đặt trực tiếp lên phần cứng server. Hypervisor Type 1 chiếm chỗ của host OS và sau đó tạo máy ảo, mỗi máy có thể chạy một hệ điều hành khách.
Thuật ngữ host operating system cũng có thể dùng để mô tả hệ điều hành sử dụng ảo hóa dựa trên container (container-based virtualization). Container về bản chất là các phân vùng logic (logical partitions) dùng để tách ứng dụng trên cùng một server. Thay vì sao chép toàn bộ hệ điều hành cho mỗi ứng dụng (như trong VM), container cho phép ứng dụng trên cùng server chia sẻ cùng kernel hệ điều hành nhưng vẫn cung cấp cô lập phần cứng (hardware isolation). Hệ điều hành chung này được gọi là host OS.
Quản trị viên server cũng có thể gặp tình huống nhầm lẫn khi hệ điều hành khách của một VM cũng đóng vai trò là host operating system cho container. Ví dụ: xem xét server chạy hypervisor Type 1 VMware ESXi chứa VM chạy bản phân phối Linux làm guest OS. Guest OS Linux này sau đó có thể dùng để tạo nhiều container chia sẻ kernel Linux OS, do đó có thể coi là host OS.