互操作是指不同系統或組件之間進行數據交換和共享的能力，這種能力使得分散式的系統或設備能夠協調工作以實現共同的目標。互操作性的實現涉及多個層面，包括硬體、網路、作業系統、資料庫系統、套用軟體、數據格式、數據語義等。為了達到互操作的目的，需要解決運行環境、體系結構、套用流程、安全管理、操作控制、實現技術、數據模型等問題。
互操作性可以分為設計時互操作和運行時互操作。設計時互操作指的是在系統建立階段就已經根據明確的需求設計好的系統之間的互操作性，而運行時互操作則是在兩個異構系統有互動需求時，如實時檢索提問式分發到不同系統時才進行的互操作。設計時互操作適用於封閉的、成熟的和集中式的信息系統，而運行時互操作則更適合於開放的系統，如網際網路環境下的數字圖書館。
互操作性還有不同的層面，例如語法層面的互操作性和語義層面的互操作性。此外，互操作性的實現還需要大量的標準規範，包括數據結構、格式、語法、通信協定等靜態的標準規範，以及服務過程、組合、註冊、發現等方面的體系規範。