Boot Loader 就是在操作系統內核運行之前運行的一段小程序。通過這段小程序，我們可以初始化硬件設備、建立內存空間的映射圖，從而將系統的軟硬件環境帶到一個合適的狀態，以便爲最終調用操作系統內核準備好正確的環境。通常，Boot Loader 是嚴重地依賴於硬件而實現的，因此建立一個通用的 Boot Loader 幾乎是不可能的。
每種不同的 CPU 體系結構都有不同的 Boot Loader。有些 Boot Loader 也支持多種體系結構的 CPU，比如 U-Boot 就同時支持 ARM 體系結構和MIPS。除了依賴於 CPU 的體系結構外，Boot Loader 實際上也依賴於具體的嵌入式板級設備的配置。
從固態存儲設備上啓動的 Boot Loader 大多都是 2 階段的啓動過程，也即啓動過程可以分爲 stage 1 （彙編部分）和 stage 2 （C語言部分）兩部分。
第一階段：A，基本的硬件初始化（屏蔽依賴於CPU體系架構的所有中斷，關閉CACHE）；B，爲第二階段準備RAM；C，複製第二階段的CODE到RAM；D，設置堆棧；E，跳轉到第二階段的C入口點。
第二階段：A，初始化本階段的硬件設備；B，建立內存映射；C，將內核映像和根文件系統映像從FLASH讀到RAM中；D，設置內核啓動參數；E，調用內核。
大多數 Boot Loader 都包含兩種不同的操作模式："啓動加載"模式和"下載"模式。但從最終用戶的角度看，Boot Loader 的作用就是用來加載操作系統，而並不存在所謂的啓動加載模式與下載工作模式的區別。啓動加載（Boot loading）模式：這種模式也稱爲"自主"（Autonomous）模式。也即 Boot Loader 從目標機上的某個固態存儲設備上將操作系統加載到 RAM 中運行，整個過程並沒有用戶的介入。這種模式是 Boot Loader 的正常工作模式，因此在嵌入式產品發佈的時侯，Boot
Loader 顯然必須工作在這種模式下。下載（Downloading）模式：在這種模式下，目標機上的 Boot Loader 將通過串口連接或網絡連接等通信手段從主機（Host）下載文件，比如：下載內核映像和根文件系統映像等。從主機下載的文件通常首先被 Boot Loader 保存到目標機的 RAM 中，然後再被 Boot Loader 寫到目標機上的FLASH 類固態存儲設備中。這種模式下的 Boot Loader 通常都會向它的終端用戶提供一個簡單的命令行接口。最常見的情況就是，目標機上的
Boot Loader 通過串口與主機之間進行文件傳輸，傳輸協議通常是 xmodem／ymodem／zmodem 協議中的一種。但是，串口傳輸的速度是有限的，因此通過以太網連接並藉助 TFTP 協議來下載文件是個更好的選擇，在通過以太網連接和 TFTP 協議來下載文件時，主機方必須有一個軟件用來的提供 TFTP 服務。