AERO oraz Desktop Composite Engine
Jedną z najważniejszych technologii, które znajdą się w Longhornie jest nowa architektura wyświetlania grafiki, która odsyła w zapomnienie GDI oraz GDI+. Oczywiście Longhorn dalej będzie posiadał wsparcie dla aplikacji, które korzystają z GDI oraz GDI+. Nowy engine graficzny zwany DCE ( codename Avalon) będzie posiadał wsparcie dla wielu nowych funkcji graficznych, które Microsoft ma nadziej, będą standardem do czasu ukazania się systemu. Między innymi wyświetlacze LCD o wysokiej gęstości (rozdzielczości powyżej 120 DPI), oraz zaawansowany akcelerator 3D. Co oznacza, że Longhorn będzie miał spore wymagania systemowe, w porównaniu do dzisiejszych systemów. Minimum to monitor mogący wyświetlać rozdzielczość 1024x768 w 32 bitowym kolorze, obowiązkowo karta 3D z 64 MB ramu. Optymalnie powinniśmy posiadać 128 MB kartę graficzną.
Aby sprostać różnicą w konfiguracji różnych komputerów, Microsoft pracuje nad stworzeniem trzech różnych modelów GUI. W najprostszym trybie, system będzie emulował interfejs Windows 2000 z klasycznymi ustawieniami wyświetlania okien. Ten tryb będzie tylko dla zachowania kompatybilności. Drugi tryb zwany jest Tier-1-Experience, i będzie on podstawowym trybem dla każdej maszyny ze sprzętem kompatybilnym z LongHornem. Posiadać będzie nowe wizualne efekty, ale ich złożoność będzie porównywalna z tymi z Windows XP. Będzie to uproszczona wersja Tier 2 Experience, który będzie najbardziej zaawansowanym modelem, wykorzystującym karty 3D oraz posiadającym nowe zestawy API.
Takie zmiany zostają wprowadzone, ponieważ Microsoft stwierdził, ze obecne GDI ogranicza innowacyjność. Trudno jest obecnie wprowadzać takie funkcje jak przeźroczystość, czy też ładne animacje, ponieważ architektura na to nie pozwala. Obecnie istnieje tylko jeden bufor pulpitu i każda aplikacja rysuje do pulpitu. W DCE każda aplikacja bezie rysować do back buffer zamiast bezpośrednio na pulpit. Następnie Windows będzie składał każdą klatkę na podstawie back buffer, dodawał gdzie trzeba efekty i dopiero wysyłał na ekran. Do tego wszystkiego używany będzie DirectX (obecnie DirectX, który znajdzie się w Longhornie, nosi kodową nazwę DirectX/LH).
Nowe funkcje DCE:
- Gładka animacja i efekty na oknach - okna przesuwane po ekranie, mogą zachowywać się w różny sposób, np. jak kurtyna, flaga
- Skalowanie okien - nie jest to zmienianie ich rozmiaru ale faktyczne skalowanie
- Przeźroczystość
- Animowane źródła video - wsparcie dla wielu źródeł video o wysokiej rozdzielczości
- Wiele animowanych elementów okien

AERO jest nowym interfejsem użytkownika. Będzie bogaty graficznie oraz będzie robił spore wrażenie jak zapewnia Microsoft. Steve Willet, Group Manager Windows Gaming & Graphics Technology team z Microsoft porównał Longhorna do gier, które ukażą się tego roku od firm takich jak id Software czy Epic Games. "Realistyczna grafika nie jest tylko domeną gier. Myślę, że jesteśmy bardzo blisko do integracji jej z dokumentami i innymi graficznymi prezentacjami, które widzisz na swoim PC"

Windows Future Storage
NTFS będzie jedynym systemem plików wspieranym w LongHornie, z punktu widzenia rozwoju i tworzenia, bo oczywiście system będzie wspierał także starsze systemy jak FAT i FAT32 dla celów dual-boot oraz upgradowania. WinFS nie jest nowym systemem plików, jak wiele osób twierdzi. WinFS jest nakładką na NTFS i oczywiście wymaga z tego powodu samego NTFS. Jak tylko włączamy WinFS, litery dysków zostają ukryte (ale dalej występują w systemie dla kompatybilności ze starszymi aplikacjami). WinFS jest zaprojektowany aby dostarczyć nowe funkcje wyszukiwania plików oraz nawigacji. Wszystkie elementy na komputerze mogą być wyszukiwane na podstawie właściwości jak np. autor czy miejsce wykonania zdjęcia, dzięki czemu użytkownik może wyszukiwać szybciej. W WinFS sposób w jaki informacje są zorganizowane jest oddzielony od sposobu w jaki są one fizycznie przechowywane. Dane mogą być organizowane według nazw, właściwości lub pewnych powiązań.

Indigo
Jest to następna generacja usług sieciowych Microsoft .NET. Daje ona wiele nowych możliwości użytkownikom, którzy wymagają, aby ich usługi sieciowe były wszechstronne. Indigo jest warstwą komunikacyjną API WinFX. Więcej informacji na razie nie jest dostępnych.

Avalon
Avalon jest następną generacją platformy dla aplikacji dla Windows. Zawiera w sobie połączenia najlepszych funkcji sieciowych jak łatwość tworzenia i wdrażania aplikacji z możliwościami środowiska Win32, aby dać możliwość tworzenia zupełnie nowych.

Diagram technologii zawartych w Longhornie