Les libertés d'étudier et améliorer un logiciel supposent un accès au code source du logiciel. L'accès au code source est important car les logiciels sont généralement distribués sous une forme compilée en langage machine, prêts à être exécutés par un ordinateur. Mais le langage machine est très peu lisible et rend l'étude du logiciel excessivement pénible. L'accès au code source a donné lieu à la notion d'Open Source (code source ouvert).
Les logiciels libres ont, dans leur grande majorité, tendance à respecter les formats standards ouverts, ce qui favorise l'interopérabilité. Par exemple, le développement du navigateur web Mozilla Firefox s'applique à respecter autant que possible les recommandations émises par le World Wide Web Consortium. De même, OpenOffice.org utilise le format OpenDocument, aux spécifications publiques définies à l'origine par le comité technique d'OASIS et certifié comme norme ISO, incarnant ainsi une valeur pérenne pour les applications bureautiques. L'utilisation de formats ouverts dont l'ensemble des spécifications techniques sont connues, garantit l'accès aux documents numériques archivés.
Toutefois, la préférence pour les formats ouverts, si elle est effectivement constatée, n'est pas un élément de la définition du logiciel libre.
La qualité du logiciel est souvent proportionnelle au nombre de développeurs. Plus la communauté de développement s'étend, plus elle devient un gage de qualité et de réactivité. De la même manière, la communauté des utilisateurs, ayant comme rôle principal de faire remonter des dysfonctionnements et des suggestions, a une influence proportionnelle à sa taille.
La sécurité relative des logiciels libres et propriétaires est sujette à débat.
La commercialisation des logiciels libres est possible mais la liberté n°2 en interdit l'exclusivité. Cette caractéristique rend délicat le retour sur investissement financier pour les développeurs du logiciel par la vente du logiciel. Autrement dit: les logiciels libres ne permettent pas de rétribution directe des auteurs. C'est pour cette raison que ces derniers se tournent souvent vers la vente de service associés à l'utilisation du logiciel (voir l'article consacré aux sociétés de services en logiciels libres).
Les licences libres les plus «contraignantes» imposent que tout projet qui réutilise le code source du logiciel libre devienne lui-même un logiciel libre. Les éditeurs traditionnels s'y refusant catégoriquement, cette disposition les enferme dans le monde du «non-libre» (l'univers des logiciels propriétaires). Il se crée alors un fossé entre les deux mondes, qui est dommageable du point de vue de l'interopérabilité et de l'harmonie entre des systèmes libres et propriétaires qui sont amenés à «cohabiter».
Il existe aussi une forme de distribution mixte: il s'agit d'un système de double licence selon lequel l'éditeur propose d'une part une distribution libre (et généralement gratuite) et, en parallèle, une distribution fermée et payante, assortie des conditions commerciales classiques des logiciels non-libres (et parfois de fonctionnalités supplémentaires).
Certains partisans du logiciel libre voient une incohérence dans la politique de certaines entreprises ayant affiché une adhésion aux principes de l’Open Source mais étant favorables à l'extension du logiciel au champ du brevetable. Pour eux, le logiciel libre (via la Free Software Foundation) lutte ouvertement contre la brevetabilité des logiciels et, conséquemment, contre l’exclusivité d’exploitation d’une idée par une seule personne ou entreprise. Ils craignent qu'à terme, certains membres de l’Open Source détiennent des portefeuilles de brevets sur des idées, leur permettant de réclamer des redevances sur chaque portion de code source.
IBM, par exemple, déposa en Europe et aux États-Unis certains algorithmes cruciaux dans le fonctionnement général du noyau ou du système d’exploitation GNU/Linux et porta devant des tribunaux des affaires afin que les brevets logiciels soient institués et reconnus en Europe. Pourtant, cette même entreprise autorise l'usage de 500 de ces brevets aux développeurs de logiciels libres et Open Source.
Dans la pratique, cependant, tout procès en propriété intellectuelle coûte cher en temps et en argent. Il est souvent difficile pour la communauté Open Source de faire valoir ses droits face aux multinationales. Certains de ses détracteurs l'accusent de recevoir parfois d'une multinationale des coups de pouce l'aidant à lutter contre l'influence d'une autre (ce fut un moment le cas entre Sun et Microsoft dans l'affaire OpenOffice). IBM finance également la communauté des logiciels libres contre les actions de Microsoft, etc.
Le logiciel libre permet également de garantir une activité innovante. Parce qu'un logiciel libre dévoile et permet la modification et la copie selon les termes de sa licence qui lui est jointe, un cercle vertueux est possible. Des contributeurs, individus libres de tout engagement ou sociétés commerciales, s'impliquent sur ce logiciel pour l'améliorer. Ils y apportent de nouvelles fonctionnalités sachant qu'une large audience est en droit et en mesure de valider ou non celles-ci. Cette audience, « la communauté » de ce logiciel, peut ainsi mesurer effectivement la qualité du code du logiciel. Elle peut donc s'impliquer au processus de développement, chacun selon son implication, sa compétence.
Ce dynamisme accélère les échanges et favorise l'innovation alors que le principe de "verrouillage" du code source du logiciel, physique, technique ou juridique nuit à ce dynamisme. Enfin l'accès à l'intégralité du code source ne permet pas de garder longtemps un avantage concurrentiel qui serait basé principalement sur ce type de principe.
Certains innovateurs comme Pranav Mistry du Media lab (MIT, USA) proposent de mettre à la fois les innovations matérielles et les innovations logicielles en licence libre pour tous.