ntoskrnl.exe (acrónimo de «Windows NT Operating System Kernel»), o ntkrnlpa.exe (en sistemas con soporte de extensión de dirección física) es el archivo binario correspondiente al núcleo o kernel del sistema operativo en la plataforma Microsoft Windows NT.
Es responsable de servicios centrales del sistema, como: la virtualización del hardware, el control de procesos, la gestión de memoria, etc. por lo que constituye un módulo fundamental del sistema operativo.
En Windows XP este archivo se localiza en la dirección C:\Windows\Driver Cache\i386.
En otras carpetas hay varios archivos con ese mismo nombre, sin embargo, no con la misma extensión.
Este sistema binario no es una aplicación nativa (no está enlazado a Ntdll.dll), pero con un punto de entrada principal estándar, un trozo que llama a la función de inicialización del núcleo y no se utiliza por cualquier cosa porque el gestor del OS (OSLOADER) KiSystemStartup se llaman directamente.