Svi programeri pišu izvršni kod za računala, ali ono što sistemske programere razlikuje od programera aplikacija je svrha softvera koji pišu. Aplikacijsko programiranje proizvodi softver koji čini da hardver računala generira nešto za korisnika, bilo da je to proračunska tablica ili grafika za igru. Programiranje sustava proizvodi softver koji pristupa i kontrolira unutarnji rad hardvera i operativnog sustava računala.
Aplikacijsko programiranje općenito uključuje izdavanje naredbi sustava za korištenje osnovnih funkcija hardvera i operativnog sustava računala, kao što je pohranjivanje određenog podatka u fizičku memoriju računala ili datoteku na tvrdom disku. Ove vrste programa ne bave se detaljima o tome kako tvrdi disk ili fizička memorija rade. S druge strane, programeri sustava brinu se o detaljima o tome kako operativni sustav i hardverske komponente rade. To im omogućuje izradu softvera koji defragmentira tvrde diskove i provjerava integritet fizičke memorije računala.
Osim što mogu izraditi takve alate, programeri sustava obično su stručnjaci za temeljno funkcioniranje operacijskih sustava. Svi programeri su upoznati sa sistemskim pozivima, upravljanjem nitima i rukovanjem ulazom/izlazom, ali programiranje sustava zahtijeva da softverski inženjer može manipulirati tim mehanizmima operacijskog sustava. To omogućuje programeru sustava izvođenje specijaliziranih instalacija i automatiziranje zadataka održavanja sustava.
Poznavanje jezgre operacijskog sustava također je potrebno kako bi se maksimizirala izvedba aplikacije na određenoj hardverskoj konfiguraciji. Na primjer, vrlo zaposleni online trgovci trebaju svoje web stranice i sustave za obradu transakcija kako bi radili što je moguće učinkovitije i pouzdanije. Koristeći svoje znanje o internoj mehanici operacijskih sustava i hardverskih komponenti, kao što je kako natjerati određeni operativni sustav da optimizira svoje rukovanje nitima ili koji algoritmi se najbrže pokreću na kojim hardverskim komponentama, programer sustava može pomoći u finom podešavanju performansi aplikacije.
Ovaj detaljni pristup unutarnjem radu hardvera i komponenti operativnog sustava zahtijeva da se programiranje sustava vrši na jeziku koji omogućuje ovu vrstu pristupa hardveru niske razine. Jezike kao što su Java®, Python™ ili Ruby on Rails® programeri nazivaju jezicima visoke razine. To znači da oni olakšavaju programiranje aplikacija tako što ne tjeraju programera da se bavi sitnim detaljima upravljanja hardverom. Programiranje sustava zahtijeva upravo ovakvu vrstu pristupa, tako da programeri sustava koriste jezik niske razine kao što je C ili C++.