Kernel keamanan pada dasarnya adalah inti dari implementasi keamanan komputer atau jaringan. Ini adalah inti dari lingkungan komputasi yang aman, yang dapat diimplementasikan dalam bentuk komponen perangkat keras yang dipasang di komputer atau topologi jaringan, implementasi perangkat lunak, atau sistem firmware yang dipasang di microchip komputer. Dengan cara apa pun, kernel menjadi lokasi pusat untuk menetapkan izin akses untuk sumber daya komputer atau jaringan.
Salah satu implementasi kernel keamanan awal adalah monitor mesin virtual yang dikembangkan pada 1970-an untuk sistem komputer ekstensi alamat virtual (VAX) Digital Equipment Corporation® (DEC®). Komputer dapat diatur menjadi beberapa mesin virtual yang masing-masing dapat menjalankan sistem operasi yang berbeda dengan akses ke sumber daya yang berbeda dan dengan protokol keamanan yang berbeda. Dalam hal ini, kernel berada di mesin nyata di mana mesin virtual didirikan dan menangani kontrol akses untuk mesin virtual yang berbeda yang kemudian dapat memiliki berbagai tingkat keamanan.
Implementasi paling umum dari kernel keamanan adalah melalui lapisan perangkat lunak dalam sistem operasi komputer. Desain sistem dapat dilihat sebagai serangkaian cincin, mirip dengan bawang, di mana setiap lapisan mengakses yang di bawahnya. Di pusat mutlak adalah perangkat keras. Lapisan pertama di atas perangkat keras adalah kernel keamanan, yang membawa semua kontrol akses dan instruksi otentikasi untuk mengakses perangkat keras komputer. Di atas ini adalah sistem operasi lainnya, dan di atasnya adalah program dan kemudian operasi tingkat pengguna.
Ini membentuk susunan penting dari sistem operasi yang berada di bawah metodologi basis komputasi tepercaya (TCB). Dalam implementasi TCB, kernel keamanan dalam sistem operasi juga disebut sebagai monitor referensi. Ini memberikan kontrol penuh setiap saat dan tidak dapat dirusak dengan cara apa pun. Kemudian memberlakukan kebijakan keamanan untuk program dan pengguna pada sistem sehingga mereka dapat membaca dan menulis ke file pada sistem, serta berbagai titik akses untuk protokol jaringan dan komunikasi antar proses lainnya. Dalam menyediakan fungsi-fungsi ini, ia juga harus mampu dianalisis dan dipantau untuk memastikan memenuhi persyaratan ini.
Mengingat bahwa konsep kernel keamanan memiliki definisi yang luas, itu tidak terbatas pada implementasi perangkat lunak. Kebijakan keamanan inti juga dapat berbentuk perangkat keras, seperti sistem kartu pintar atau tambahan perangkat keras lainnya. Dengan cara ini, akses ke sumber daya sistem tidak dapat dibuka tanpa menggunakan kartu tertentu yang dimasukkan ke dalam komputer.
Teknik lain untuk mengimplementasikan kernel keamanan dapat melalui sistem terdistribusi. Dalam satu implementasi, yang dikenal sebagai basis komputasi tepat waktu tepercaya (TTCB), jaringan dipandang sebagai sistem yang sering rentan terhadap beberapa bentuk pelanggaran keamanan. Alih-alih mencegah serangan, sistem TTCB menoleransi intrusi dan menyediakan sarana untuk menanganinya. Dengan jenis implementasi ini, node jaringan masing-masing membawa kernel keamanan terdistribusi, yang menyediakan saluran amannya sendiri untuk komunikasi dan kontrol.