1. Mogelijkheid om meer RAM te adresseren: 64-bits Windows heeft toegang tot aanzienlijk meer RAM dan zijn 32-bits tegenhanger. Dit is van cruciaal belang voor veeleisende toepassingen zoals videobewerking, 3D-modellering en gaming, waarvoor vaak vele gigabytes RAM nodig zijn om efficiënt te kunnen functioneren. 32-bits systemen zijn beperkt tot ongeveer 4 GB bruikbaar RAM (hoewel technieken als PAE dit enigszins kunnen uitbreiden), terwijl 64-bits systemen terabytes kunnen adresseren.

2. Ondersteuning voor 64-bit applicaties: 64-bits Windows kan zowel 64-bits als 32-bits toepassingen uitvoeren (met behulp van WoW64, de Windows-op-Windows 64-bits emulatielaag). 64-bits toepassingen kunnen echter profiteren van de grotere adresruimte en verwerkingskracht van de 64-bits architectuur, wat resulteert in potentieel betere prestaties.

3. Ondersteuning voor grotere bestandsgroottes: Hoewel het niet direct verband houdt met de 64-bits architectuur zelf, maakt het grotere adresseerbare geheugen indirect ondersteuning van grotere bestanden mogelijk dan 32-bits systemen. Dit komt omdat toepassingen gemakkelijker het geheugen kunnen beheren dat nodig is om deze grotere bestanden te verwerken.

Het is belangrijk op te merken dat, hoewel dit belangrijke onderscheidende kenmerken zijn, veel andere aspecten van het besturingssysteem grotendeels hetzelfde zijn tussen de 32-bits en 64-bits versies van Windows. De kernfunctionaliteit is identiek; de verschillen hebben voornamelijk betrekking op geheugenbeheer en applicatiecompatibiliteit.