Fișierul IOS are o dimensiunie de câțiva MB și este stocat într-o memorie semipermanentă denumită flash. Figura arată un card flash compact. Memoria flash asigură stocarea nevolatilă. Asta înseamnă că nu sunt pierdute conținuturile memoriei atunci când echipamentul pierde din alimentare. Deși conținuturile din flash nu sunt pierdute în timpul unei căderi de curent, acestea pot fi modificate sau suprascrise dacă este nevoie. Acest lucru permite IOS-ului să fie îmbunătățit la o versiune mai nouă sau să aibă opțiuni noi adăugate fără a înlocui hardware-ul. În plus, flash-ul poate fi utilizat pentru a stoca mai multe versiuni de software IOS în același timp.
În mai multe echipamente Cisco, IOS-ul este copiat din flash în memoria RAM atunci când echipamentul este pornit. Apoi, IOS-ul se execută din RAM atunci când echipamentul funcționează. RAM are mai multe funcții, incluzând și stocarea datelor care sunt utilizate de echipament pentru a suporta funcționarea rețelei. Executarea IOS-ului în RAM crește performanța echipamentului, în orice caz, RAM este considerată o memorie voltatilă deoarece datele sunt pierdute în timpul unui ciclu de alimentare. Un ciclu de alimentare are loc atunci când un echipament este oprit accidental sau intenționat și apoi repornit.
Cantitatea de memorie flash și RAM necesară pentru un IOS dat variază foarte mult. Pentru scopuri de mentenanță și planificare a rețelei, este importantă determinarea cerințelor cu privire la flash și RAM pentru fiecare echipament, incluzând și flash-ul maxim și configurările RAM. Este posibil ca cerințele pentru cele mai noi versiuni de IOS să solicite mai multă memorie RAM și flash decât se poate instala pe unele echipamente.