Di Linux antarmuka pengguna grafis bukan bagian dari sistem operasi. Antarmuka pengguna grafis yang ditemukan di sebagian besar desktop Linux disediakan oleh perangkat lunak yang disebut Sistem X Window, yang menentukan cara independen perangkat untuk menangani layar, keyboard, dan perangkat penunjuk.
X Window mendefinisikan protokol jaringan untuk komunikasi, dan program apa pun yang tahu cara "berbicara" dengan protokol ini dapat menggunakannya. Ada pustaka C bernama Xlib yang mempermudah penggunaan protokol ini, jadi Xlib adalah jenis the API GUI asli. Xlib bukan satu-satunya cara untuk mengakses server X Window; ada juga XCB.
Pustaka toolkit seperti GTK+ (digunakan oleh GNOME) dan Qt (digunakan oleh KDE), dibangun di atas Xlib, digunakan karena lebih mudah untuk diprogram. Misalnya mereka memberi Anda tampilan dan nuansa yang konsisten di seluruh aplikasi, mempermudah penggunaan tarik-dan-lepas, menyediakan komponen standar untuk lingkungan desktop modern, dan sebagainya.
Bagaimana X menggambar di layar secara internal bergantung pada implementasinya. X.org memiliki bagian yang bergantung pada perangkat dan bagian yang bergantung pada perangkat. Yang pertama mengelola sumber daya layar seperti windows, sedangkan yang terakhir berkomunikasi dengan driver kartu grafis, biasanya modul kernel. Komunikasi dapat terjadi melalui akses memori langsung atau melalui panggilan sistem ke kernel. Pengemudi menerjemahkan perintah ke dalam bentuk yang dipahami perangkat keras pada kartu.
Pada 2013, sistem jendela baru yang disebut Wayland mulai dapat digunakan, dan banyak distribusi mengatakan mereka akan bermigrasi ke sana, meskipun masih belum ada jadwal yang jelas. Sistem ini didasarkan pada OpenGL/ES API, yang berarti bahwa di masa mendatang OpenGL akan menjadi "API GUI asli" di Linux. Pekerjaan sedang dilakukan untuk mem-port GTK+ dan QT ke Wayland, sehingga aplikasi dan sistem desktop yang populer saat ini hanya membutuhkan sedikit perubahan. Aplikasi yang tidak dapat di-porting akan didukung melalui server X11, seperti OS X yang mendukung aplikasi X11 melalui Xquartz. Pelabuhan GTK+ diharapkan akan selesai dalam satu tahun, sementara Qt 5 sudah memiliki dukungan Wayland yang lengkap.
Untuk lebih memperumit masalah, Ubuntu telah mengumumkan bahwa mereka sedang mengembangkan sistem baru yang disebut Mir karena masalah yang mereka rasakan dengan Wayland. Sistem jendela ini juga didasarkan pada OpenGL/ES API.
Linux adalah kernel, bukan sistem operasi penuh. Ada berbagai sistem windowing dan gui yang berjalan di atas Linux untuk menyediakan windowing. Biasanya X11 adalah sistem windowing yang digunakan oleh distro Linux.
Wayland juga layak disebut karena sebagian besar disebut sebagai "pembunuh X11 masa depan".
Perhatikan juga bahwa Android dan beberapa sistem operasi seluler lainnya tidak menyertakan X11 meskipun mereka memiliki kernel Linux, sehingga X11 bukan asli untuk semua sistem Linux.
Menjadi lintas platform tidak ada hubungannya dengan menjadi asli. Kakao juga telah dipindahkan ke platform lain melalui GNUStep tetapi masih asli untuk OS X / macOS.