Cisco IOS の動作の詳細は、中間ネットワーク デバイスの目的や機能セットによって異なります。 ただし、ルータ用の Cisco IOS では次ものが提供されます。

IOS ファイル自体は数メガバイトの大きさがあり、Cisco IOS スイッチと同様、フラッシュ メモリに保存されます。 フラッシュ メモリを使用することで、IOS を新しいバージョンにアップグレードしたり、新しい機能を追加したりできます。 起動時に、IOS はフラッシュ メモリから RAM にコピーされます。 DRAM はフラッシュ メモリよりはるかに高速なので、IOS を RAM にコピーするとデバイスのパフォーマンスが向上します。