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Als ein Mikrokernel-Betriebssystem basiert QNX auf der Idee, den Großteil des Systems in Form von Prozessen laufen zu lassen. Dabei läuft jeder Prozess in einem eigenen, durch die MMU des Prozessors geschützten Speicherbereich – egal ob es sich dabei um eine Applikation oder um einen Treiber handelt. Dies erleichtert Entwicklern die Fehlersuche: Versucht Prozess A versehentlich Daten oder Code von Prozess B zu überschreiben, wird der QNX-Microkernel über die MMU darüber informiert und beendet Prozess A, während Prozess B unberührt bleibt. Diese Fähigkeit ist das Hauptunterscheidungsmerkmal im Vergleich mit traditionelleren monolithischen Kerneln, wo das Betriebssystem ein großes Programm mit speziellen Fähigkeiten ist. Im Falle QNX erlaubt der Microkernel dem Nutzer (Entwickler), jegliche von ihm nicht benötigte Funktionalität (z. B. Audio, Grafik oder auch beliebige andere Systemteile) wegzulassen, ohne den Kernel überhaupt anfassen zu müssen.

Ein weiterer Vorteil der Microkernelarchitektur ist die Möglichkeit, selbst essentielle Systemtreiber während des laufenden Betriebes auszutauschen. Bei entsprechend behutsamer Vorgehensweise (Berücksichtigung der Abhängigkeiten) können auf diesem Wege sogar Systemkomponenten ohne Neustart des Gesamtsystems ausgetauscht werden. Im Allgemeinen besteht ein System aus einer sehr großen Zahl von einzelnen Modulen, die jeweils dynamisch geladen werden. Um trotz des Speicherschutzes durch die MMU eine möglichst effiziente Kommunikation zwischen den Prozessen zu ermöglichen, enthält QNX seit der ersten Version umfangreiche Mechanismen zur Prozesskommunikation (IPC). Im Laufe der Entwicklung der verschiedenen Versionen wurden diese Mechanismen stetig erweitert.

Neutrino wurde auf viele weitere Architekturen portiert und läuft heute auf fast jeder modernen CPU, die im Markt eingebetteter Systeme Anwendung findet. Das sind u. a. die x86-Familie, MIPS, PowerPC, SH-4, ARM, StrongARM und xScale.