.NET Framework 是適用於 Windows 的 受控執行環境，可為執行中的應用程式提供多樣的服務。 其由兩個主要元件組成：通用語言執行平台 (CLR) 和 .NET Framework 類別庫，前者是負責處理執行中應用程式的執行引擎，後者提供通過測試、可重複使用的程式碼程式庫，讓開發人員可從自己的應用程式中呼叫。 .NET Framework 提供給執行中應用程式的服務包括：
記憶體管理。 在許多程式設計語言中，程式設計人員負責配置和釋放記憶體，以及處理物件存留期。 在 .NET Framework 應用程式中，CLR 會代表應用程式提供這些服務。
一般型別系統。 在傳統的程式語言中，基本型別是由編譯器所定義，這會讓跨語言互通性變得很複雜。 在 .NET Framework 中，基底型別是由 .NET Framework 型別系統所定義，可在所有以 .NET Framework 為目標的語言之間通用。
廣泛類別庫。 程式設計人員不再需要撰寫大量的程式碼來處理常見的低階程式設計作業，而能夠使用 .NET Framework 類別庫中可立即存取的類型程式庫及其成員來完成這項工作。
開發架構和技術。 .NET Framework 包含特定應用程式開發領域所需的程式庫，例如 Web 應用程式所需的 ASP.NET、資料存取所需的 ADO.NET、服務導向應用程式所需的 Windows Communication Foundation，以及 Windows 傳統型應用程式所需的 Windows Presentation Foundation。
語言互通性。 以 .NET Framework 為目標的語言編譯器會發出名為通用中間語言 (CIL) 的中繼程式碼，這個程式碼接著會在執行階段由通用語言執行平台進行編譯。 有了此功能，使用某一種語言撰寫的常式就能供其他語言存取，而程式設計人員也能使用自己慣用的語言專心建立應用程式。
版本相容性。 在極少數例外狀況下，使用某一特定 .NET Framework 版本開發的應用程式可不經修改直接在較新的版本上執行。
並存執行。 .NET Framework 允許同一部電腦上存在多個版本的 Common Language Runtime，藉此協助解決版本衝突。 這表示，多個應用程式版本不僅可共存，應用程式也可以建置時使用的 .NET Framework 版本上執行。 並存執行適用於.NET Framework 版本群組 1.0/1.1、2.0/3.0/3.5 和 4/4.5.x/4.6.x/4.7.x。
多目標。 將目標設為 .NET Standard，開發人員就能建立可在該標準版本所支援的多個 .NET Framework 平台上運作的類別庫。 例如，以 .NET Standard 2.0 為目標的類別庫，可由目標為 .NET Framework 4.6.1、.NET Core 2.0 和 UWP 10.0.16299 的應用程式使用。