DirectX 包含一組 API，通過它能訪問高性能硬件的高級功能，如三維圖形加速芯片和聲卡。這些 API 控制低級功能（其中包括二維 (2D) 圖形加速）、支持輸入設備（如游戲桿、鍵盤和鼠標）并控制著混音及聲音輸出。構成 DirectX 的下列組件支持低級功能：

　　DirectX并不是一個單純的圖形API，它是由微軟公司開發的用途廣泛的API，它包含有Direct Graphics(Direct 3D Direct Draw)、Direct Input、Direct Play、Direct Sound、Direct Show、Direct Setup、Direct Media Objects等多個組件，它提供了一整套的多媒體接口方案。只是其在3D圖形方面的優秀表現，讓它的其它方面顯得暗淡無光。DirectX開發之初是為了彌補Windows 3.1系統對圖形、聲音處理能力的不足，而今已發展成為對整個多媒體系統的各個方面都有　　決定性影響的接口。

　　微軟在DirectX 9中引入的了2.0/2.X/3.0三個版本的Vertex Shader（頂點著色引擎）以及Pixel Shader（像素著色引擎）。這看似是技術的推進，其實是微軟在為nVIDIA和ATI兩強搭建競爭舞臺，而且其中的內耗直接導致技術普及速度減緩，并且利用率降低，更令軟件開發商畏首畏尾。而進入DirectX 10時代之后，微軟渴望使用統一渲染架構來引領群雄。

　　所謂統一渲染架構，大家可以直觀地理解為將Vertex Shader、Pixel Shader以及DirectX 10所引入的Geometry Shader統一封裝。此時，顯卡中的GPU將不會開辟獨立的管線，而是所有的運算單元都可以任意處理任何一種Shader運算。在微軟的統一渲染架構下，既然所有的運算單元都可以處理任何一種運算，那么就能有效避免這種不合理的分配現象。

l 統一著色器架構：

　　此前的顯卡都采用象素著色器跟頂點著色器分離的架構，這種架構不允許GPU同時處理象素跟頂點著色。比如說顯卡在進行頂點著色的時候象素著色器單元就變成閑置，浪費了資源而且還形成了不必要的性能瓶頸。特別是現在分離式架構的GPU 的PS資源都要遠高于VS，在這種狀況下瓶頸的負擔無疑是雪上加霜。而在采用了統一著色器架構的GPU以及運行于DX10的系統中，顯卡可以同時對頂點、幾何以及象素著色進行處理，而不必等待逐個分別進行。這也使得資源得以合理分配，保證整個架構高效運行。

l geometry shader（幾何著色器）功能 ：

　　對于DirectX 9和DirectX 10的區別， DirectX 10將利用DirectX 10來克服他們使用DirectX 9所面臨的傳統限制。例如，geometry shader(幾何著色器)功能將使得游戲可以加速游戲的數學運算性能，諸如在GPU上進行物理運算。

l 運算效率更高：

　　DirectX 10另一個最令人注目的改進就是可以為API節省計算開銷（API overhead）。所謂API overhead就是游戲在處理畫面上的每一個物體（object）時（比如人物、巖石等等），都需要先將這些object傳送至API，然后再由API傳給驅動程序，而這個過程都需要CPU做出處理。當 Object 越多（每一幀畫面通常超過幾百個），對CPU的負擔就越重，所需要消耗的處理時間就越長從而構成瓶頸。而之前DirectX 9就存在API overhead太大造成CPU資源占用率過高的弊病，因為DirectX 9每使用一個object都需要CPU為其做資源確認。而全新的DirectX 10針對這方面作出了改善，采用了全新設計改良的Validation機制。現在只有在該object生成時，才需要CPU做確認，此后在使用Object時就不需要再次確認了，從而大幅降低CPU的負擔。簡而言之就是DirectX 10可以有效減少CPU處理3D物體的時間，所以現在每一幀畫面可以擁有更豐富的3D物體（無論是樹木、貼圖還是人物）。而CPU被釋放出來的空余資源還可以讓制作者用于其它諸如物理、人物運動以及AI等方面的計算。DirectX 10還帶有一個真正的整數指令集，可以盡可能完成更多的尋址計算，更多的數據打包和解包；當然這些功能并不會創造出一些新的畫面特效，但它允許開發人員在GPU中高效的完成更為智能、復雜的渲染工作！