DOSBox частично эмулирует операционную среду MS-DOS, векторы прерываний BIOS и аппаратную часть IBM PC. Не требует ни x86-процессора, ни копии оригинальной MS-DOS.
Динамическое ядро процессора: на системах, имеющих набор команд i386, используется динамическая трансляция инструкций. На системах, не совместимых с x86, производится полная эмуляция, приводящая к существенному замедлению. Например, система на основе PowerPC G4 1,6 ГГц способна эмулировать систему со стандартным аппаратным обеспечением и с процессором Intel 80486 на 50 МГц; на x86-совместимых системах той же скорости можно добиться от гораздо более медленного процессора (например, от Pentium II).
Эмуляция файловой системы — позволяет подключать папку хост-системы как HDD гостевой системы, что не доступно ни в одном другом эмуляторе PC.
Графическая эмуляция: текстовый режим, Hercules, CGA (включая композитный и 160×100×16 режимы), EGA, VGA (включая Mode X), VESA и полную эмуляцию S3 Trio 64; в неофициальных сборках также Glide (посредством стороннего эмулятора Glide2x.dll).
Звуковая эмуляция: Adlib, динамик компьютера, Tandy, Sound Blaster, Creative CMS/Game Blaster, Disney Soundsource, Gravis Ultrasound, MPU-401 и Innovation SSI-2001.
Сетевая эмуляция (позволяет играть в Интернете в мультиплеерные игры): эмуляция модема через TCP/IP, сетевой туннелинг IPX. Windows-версия поддерживает прямой последовательный порт.
Проверено, что в версии 0.70 полноценно работают 876 игр