במערכת ההפעלה Windows מכונה DirectX קבוצת ממשקי API (ממשק תכנות יישומים), המשמשים במיוחד למשימות תכנות הקשורות למולטימדיה, במיוחד סרטונים ומשחקי וידאו. בשל השירות הגדול שלה, יש לנו כבר עובדים על התאמת הקוד כדי שמערכות שפותחו על ידי יוניקס יכולות גם לעשות שימוש בכלים אלה. הגרסה הראשונה של DirectX שוחררה ב- 30 בספטמבר 1995, אם כי היא לא ממש הייתה חלק מהותי מאופן הפעולה של Windows; בשנת 1996, עם זאת, הוא נכלל כחלק מיישומי צד 3, כלומר אלה שהופצו באופן חופשי על ידי מפתחים.
DirectX מורכב ממספר יישומים שלכל אחד מהם פונקציה ספציפית. אחד מהם הוא Direct3D, אחד המשומשים והידועים ביותר; המשימה שלה היא לייצר גרפיקה בתלת מימד, וכך להקל על ציור דמויות גיאומטריות כשנדרש. גרפיקה ישירה, באותו אופן, הוא כלי המשמש לציור דמויות שטוחות. DirectInputהוא אחראי על ניהול חיבורים עם אלמנטים חיצוניים למכשיר ובעלי יכולת לשלוח פקודות, כגון עכבר, מקלדת או ג'ויסטיק. DirectPlay, שבתורו מחולק ל- DirectPlayXServer, DirectPlatXClient, DirectPlayXPeer, שתפקידם לספק גישה לרשתות. DirectSound, להקלטת סאונד; DirectMusic, להעתקת רצועות מוזיקליות; DirectShow, אחראי להפעלת סרטונים בשידור חי; DirectSetup, שנועדה להיות תוכנית לוויסות התקנת הרכיבים האחרים ו- DirectCompute, עם שפה מוגדרת והוראות לטיפול בגרעינים מסיביים.
הגרסה האחרונה של DirectX שוחררה בשנת 2015, יחד עם Windows 10.
