在Linux中，图形用户界面不是操作系统的一部分。大多数Linux桌面上的图形用户界面由称为X Window
System的软件提供，该软件定义了一种与设备无关的方式来处理屏幕，键盘和指针设备。

X
Window定义了用于通信的网络协议，任何知道如何“说”该协议的程序都可以使用它。有一个名为Xlib的C库，可以更轻松地使用此协议，因此Xlib是
本 机GUI API的一种。Xlib并不是访问X
Window服务器的唯一方法。还有XCB。

之所以使用Xkit之上的GTK
+（由GNOME使用）和Qt（由KDE使用）之类的工具包库，是因为它们易于编程。例如，它们在整个应用程序中为您提供一致的外观和感觉，使拖放操作变得更容易，为现代桌面环境提供了标准的组件，等等。

X在内部如何在屏幕上绘制取决于实现方式。X.org具有独立于设备的部分和独立于设备的部分。前者管理诸如Windows之类的屏幕资源，而后者则与通常是内核模块的图形卡驱动程序进行通信。通信可以通过直接内存访问或通过系统调用内核来进行。驱动程序将命令转换为卡上硬件可以理解的形式。

截至2013年，一个名为Wayland的新窗口系统开始可用，许多发行版都表示他们将在某个时候迁移到该窗口，尽管目前尚无明确的时间表。该系统基于OpenGL
/ ES API，这意味着将来的OpenGL将成为Linux中的“本地GUI API”。正在完成将GTK
+和QT移植到Wayland的工作，因此当前流行的应用程序和桌面系统将需要进行最小的更改。X11服务器将支持无法移植的应用程序，就像OS
X通过Xquartz支持X11应用程序一样。GTK +端口预计将在一年内完成，而Qt
5已获得Wayland的完整支持。

更复杂的是，Ubuntu宣布由于Wayland遇到的问题而正在开发一个名为Mir的新系统。该窗口系统也基于OpenGL
/ ES API。