Nel sistema operativo Windows, DirectX è un gruppo di API (interfaccia di programmazione dell'applicazione), che vengono utilizzate soprattutto per la programmazione di attività multimediali, in particolare video e videogiochi. Grazie alla sua grande utilità, è stato fatto un lavoro sull'adattamento del codice, in modo che anche i sistemi sviluppati da Unix possano utilizzare questi strumenti. La prima versione di DirectX è stata rilasciata il 30 settembre 1995, sebbene in realtà non fosse una parte essenziale del funzionamento di Windows; nel 1996, tuttavia, è stato incluso come parte delle applicazioni di terzi, ovvero quelle distribuite liberamente dagli sviluppatori.

DirectX è costituito da varie applicazioni, ognuna con una funzione specifica. Uno di questi è Direct3D, uno dei più utilizzati e conosciuti; la sua missione è quella di produrre grafica tridimensionale, facilitando così il disegno di figure geometriche quando richiesto. La grafica diretta, allo stesso modo, è uno strumento utilizzato per disegnare figure piane. DirectInput è responsabile della gestione delle connessioni con elementi esterni al dispositivo e che hanno la capacità di inviare comandi, come mouse, tastiera o joystick. DirectPlay, che a sua volta è diviso in DirectPlayXServer, DirectPlatXClient, DirectPlayXPeer, la cui missione è fornire l'accesso alle reti. DirectSound, per la registrazione del suono; DirectMusic, per la riproduzione di brani musicali; DirectShow, responsabile della riproduzione live di video; DirectSetup, destinato ad essere un programma per la regolazione dell'installazione degli altri componenti e DirectCompute, con un linguaggio definito e istruzioni per la gestione di core di massa.
L'ultima versione di DirectX è stata rilasciata nel 2015, insieme a Windows 10.