L’affichage 2D (CoreGraphics) rassemble QuickDraw et Quartz. Ce dernier est le moteur d'affichage ultra-moderne qui gère nativement le format PDF, la transparence et la transition par-point vers le vectoriel.
Mac OS X possède une interface appelée Aqua, différente de celles des anciens systèmes Macintosh (Platinium, dont une chimère est disponible sur certaines distributions Linux), dont les programmes tournent sur le nouveau système grâce à une version améliorée de Mac OS 9, la version 9.2.2, parfaitement intégrée au système, baptisé Classic.
Le portage des applications est simplifié grâce à l’environnement de programmation Carbon qui est une réécriture pour Mac OS X des API de Mac OS. Carbon est utilisé pour les applications multiplates-formes en raison de sa ressemblance avec l'API Win32 de Windows.
Enfin, l’environnement Cocoa, évolution de l’API d’OpenStep, est l’environnement natif du système. Cocoa est conçu et programmable en Objective C ou en Java (le support Cocoa pour Java a récemment été abandonné mais est toujours présent) et est orienté objet. Les applications programmées en Cocoa peuvent profiter de certains apports du système X (10, et non X Window), tels que les services, unifiés, disponibles pour toutes les applications les supportant (dictionnaire unifié, recherche Internet, etc.). De plus, Cocoa utilise des ressources de la CoreFoundation, système unifié permettant aux programmeurs de n'avoir à s'occuper que de l'interface (et encore, sa gestion est simplifiée par Interface Builder) et des fonctions essentielles du logiciel, sans avoir à s'occuper du reste. La CoreFoundation contient, tout particulièrement CoreImage et CoreData depuis Mac OS X 10.4 Tiger. Cocoa n'est pas utilisé pour les logiciels multiplates-formes, car il n'existe aucun équivalent dans les autres systèmes d'exploitation, et l'Objective C est un langage peu utilisé par ailleurs.
Fondé sur un environnement NetBSD, OpenBSD et FreeBSD, il permet avec Apple X11, basé sur XFree86, le portage simple des applications développées pour d’autres systèmes Unix comme GNU-Linux ou BSD. X11 utilise par défaut l'interface graphique Quartz Window Manager, à moins d'installer des environnements X11 portés sur Mac OS X, tels que GNOME, KDE, Oroborus ou Xfce.
Plusieurs projets sont dédiés au portage simple des applications Linux ou UNIX, tels que Fink (orienté Debian GNU/Linux) ou Darwinports (orienté *BSD). De plus, l'utilisation sans portage d'application Windows sera peut-être naturelle dans très peu de temps, grâce au projet Darwine (portage du projet Wine, pour UNIX avec architecture x86). Les bibliothèques sont en cours d'élaboration. L'intégration et la fluidité des applications utilisant X11 dans Mac OS X laissent cependant à désirer comparé à ce qu'a accompli Apple pour l'environnement Classic et par rapport à l'expérience qu'on peut avoir nativement sous Linux. De nombreux utilisateurs de Mac OS X rejettent pour cette raison les applications utilisant X11.