Windows XP於2001年8月24日正式發布，原開放代號為“Whistler”。 Windows XP整合了Windows NT/2000 和Windows 3.1/95/98/ME。字母XP表示英文單詞的“體驗”(experience)。
Windows XP 使用了Windows NT 5.1的內核，它的發行, 標志著Windows NT進入家庭客戶的市場, 和16位元時代的終結。Winsows XP被認為是微軟Windows產品線最成功的操作系統。
微軟最初發行了兩個版本，家庭版(Home)和專業版(Professional)。家庭版的消費對象是家庭用戶，專業版則在家庭版的基礎上添加了新的為面向商業的設計的網絡認證、雙處理器等特性。且家庭版只支持1個處理器，專業版則支持2個。
Windows XP是基於Windows 2000代碼的產品，同時擁有一個新的用戶圖形界面(叫做月神Luna)，它包括了一些細微的修改，其中一些看起來是從Linux的桌面環境(desktop environmen)諸如KDE中獲得的靈感。帶有用戶圖形的登陸界面就是一個例子。此外，Windows XP還引入了一個“基於人物”的用戶界面，使得工具條可以訪問任務的具體細節。
它包括了簡化了的Windows 2000的用戶安全特性，並整合了防火牆，以用來確保長期以來以著困擾微軟的安全問題。
版本
Windows XP Home Edition
Windows XP Home Edition是家庭版，雖然微軟推薦家用計算機使用Home版，但其實Home版的性能和安全性並不比Professional版好多少（性能好像稍微差一些）。而且有些軟件是需要Professional版支持的。Home版本主要是為了跟Professional區分，添加了少量娛樂功能，去掉了某些家庭很少使用的功能(比如IIS等)降低售價，允許廠家以低廉的價格裝配給用戶。
Windows XP Professional
Windows XP Professional在系統可靠性與性能表現方面提出了最新標准。該操作系統的設計思想主要體現為，滿足由各種規模的商務企業和希望充分發掘計算體驗的廣大用戶所提出的相關需求。
Windows XP 64-Bit Edition
Microsoft 已經開始開發它的第一個64位客戶操作系統--Windows XP 64-Bit Edition，來滿足電影特效制作、3D動畫、工程和科學應用這樣的特殊用戶對大量內存和高浮點運算性能的需求。
其他版本
在2002年11月，微軟發布了兩個為特殊硬件使用的新版本XP：
Windows XP Media Center Edition
為專門個人電腦使用的Windows XP Media Center Edition（媒體中心版本）。現在，這些個人電腦包括HP Media Center電腦，以及Alienware Navigator系列。這些電腦擁有遙控器，擁有開啟Windows XP Media Center上的媒體的功能。Windows XP Media Center版本必須捆綁在這些計算機上，並不單獨銷售。在香港,如果購買了單獨出售的Windows XP Media Cente就會被視為使用翻版軟件。
Windows XP Tablet PC Edition
為平板可旋轉式的筆記本電腦(Tablet PC，微軟的概念)設計的Windows XP Tablet PC Edition，帶有支持觸屏手寫的特性。同樣它必須捆綁在這些平板筆記本電腦上，並不單獨銷售。
Windows XP Media Center與Windows XP Tablet PC Edition都是Windows XP Professional的超集(Superset)。
低價的入門版
為了壓制東南亞區高盜版率所帶來的威脅，微軟將在東南亞地區國家如馬來西亞，印尼，泰國發布了相關語言的入門版的Windows XP，即Windows XP Starter Edition。該版本將以非常低的價格來吸引一些買不起高價的Windows XP(專業版與家庭版)的家庭用戶或一些學校，政府機構。不過入門版的Windows XP有功能上限制，如只支持最高256MB內存，只能同時運行3個程序，最高800x600解析度等等。
64位版
微軟在2003年3月28日發布了64位的Windows XP。
64位的Windows XP稱Windows XP 64-Bit Edition。其實就是64位版本的Windows XP Professional。根據不同的微處理器架構，它分為兩個不同版本：
IA-64版的Windows XP
針對英特爾(Intel)的IA-64架構的安騰2(Itanium2)純64位微處理器的Windows XP 64-Bit Edition Version 2003 for Itanium-based Systems。它是擁有64位尋址能力的強大的操作系統，主要面向頂級的高端IA-64架構的工作站，用在高端的科學運算，石油探測工藝，立體繪圖，復雜的動畫制作等等，是一種用在高效能運算(High Performance Computing)的強大的操作系統。估計它可能會改名為Windows XP Professional Itanium-based Edition。支持雙處理器；最低支持1GB的內存，最高支持16GB的內存。
x86-64版的Windows XP
針對超微(AMD)的x86-64架構的Opteron與Athlon 64所屬的64位擴展微處理器的Windows XP 64-Bit Edition for 64-Bit Extended Systems。由於英特爾也發布了x86-64架構的EM64T技術的Xeon與Pentium 4的64位擴展微處理器，故微軟將該版本的的Windows XP 64-Bit Edition改為Windows XP Professional x64 Edition，它支持AMD與Intel的x86-64架構。可以使用在一般x86-64架構的工作站，桌面電腦以及筆記本電腦，用途與32位Windows XP Professional一樣，但具有64位尋址能力。支持雙處理器；最低支持256MB的內存，最高支持16GB的內存。
微軟提供Windows XP Professional x64 Edition的預覽版免費下載，試用期為一年，下載者的電腦必須配備有AMD的Opteron/Athlon64或Intel的Xeon(EM64T)/Pentium 4(EM64T)才能安裝使用Windows XP Professional x64 Edition。
補丁
Windows XP Service Pack 1(2002.8)
Microsoft 始終堅持不懈地改進其軟件產品。作為這種努力的一部分，我們開發已知問題的更新和修補程序，並向客戶發布。我們會經常性地將很多修補程序放入一個軟件包內向您提供，以便您能安裝在自己的計算機上。這些軟件包稱為 Service Pack（服務軟件包 ）。
Windows XP Service Pack 1 (SP1) 提供 Windows XP 系列操作系統的安全性與可靠性的最新更新。Windows XP SP1 是設計用於確保 Windows XP 平台與新發行的軟件和硬件之間的兼容性的；其中還含有更新，可以解決客戶或 Microsoft 的內部測試組所發現的問題。要確定是否安裝 Windows XP SP1，我們建議您查看 Windows XP 文檔及以下信息。
Windows XP Service Pack 2(2004.8)
Microsoft 大約每年都會發布一個針對 Windows XP 的升級。這些升級包含了在過去的1年中對 Windows XP 進行的所有修補和增強。用戶可以通過升級文件（被稱作服務包[Service Packs]）獲得最全、最新的驅動程序、工具、安全更新、補丁程序以及應用戶要求所做的產品修改。
Windows XP 服務包 Service Pack 2 (SP2) 著重於安全問題，是 Microsoft 有史以來發布的最為重要的服務包之一。它提供了對病毒、黑客和蠕蟲的更好保護，並且內置Windows 防火牆，Internet Explorer 彈出窗口攔截程序，並且新增了 Windows 安全中心。
增加了對Cool'n'Quiet的支持。
Windows XP Service Pack 3(2008.05.06)
外觀
Windows XP是基於Windows 2000代碼的產品，同時擁有一個新的用戶圖形界面（叫做月神Luna）。
Windows XP擁有一個叫做“月神”Luna的豪華亮麗的用戶圖形界面。Windows XP的視窗標志也改為較清晰亮麗的四色視窗標志。Windows XP帶有用戶圖形的登陸界面；全新的XP亮麗桌面，用戶若懷舊以前桌面可以換成傳統桌面。此外，Windows XP還引入了一個“選擇任務”的用戶界面，使得工具條可以訪問任務的具體細節。然而，批評家認為這個基於任務的設計指示增加了視覺上的混亂，因為它除了提供比其它操作系統更簡單的工具欄以外並沒有添加新的特性。而額外進程的耗費又是可見的。
它包括了簡化了的Windows 2000的用戶安全特性，並整合了防火牆，以用來確保長期以來以著困擾微軟的安全問題。
由於微軟把很多以前是由第三方提供的軟件整合到操作系統中，XP受到了猛烈的批評。這些軟件包括防火牆、媒體播放器（Windows Media Player），即時通訊軟件（Windows Messenger），以及它與Microsoft Passport網絡服務的緊密結合，這都被很多計算機專家認為是安全風險以及對個人隱私的潛在威脅。這些特性的增加被認為是微軟繼續其傳統的壟斷行為的持續。
