硬件启动完成后，CPU开始执行一系列从BIOS取得的命令，进入软件启动过程。软件启动过程分别由BIOS的POST程序、CMOS设置程序和系统自举程序过程控制。软件启动最开始的也是最关键的是POST过程。这个过程主要用来完成初始化各个芯片、各个端口以及设置中断向量、检测系统配置和检测

   开机后BIOS在内存的开始地址建立一个向量中断表，每个中断服务程序的入口地址都存于中断向量表中。BIOS通过中断向量的设置和中断服务程序建立起硬件与软件之间的联系。POST检测包括：CPU、ROM、MB、CMOSRAM、SIO、PIO、AGP Card、KB、FDD、HDD和CD-ROM等。在POST过程中出现致命故障将停机，且不能给出任何提示。非严重故障会给出提示并等待处理。上电自检完毕电脑会给出一个CMOS设置界面。CMOS设置程序是BIOS ROM中的一个模块，它设置一些系统的参数，如CPU、内存、外围设备的参数、启动顺序和密码等。为了便于修改，这些参数存于其他CMOS RAM中，所以称为CMOS设置。如用户不需要修改系统参数，BIOS可以按默认的参数跳过CMOS设置过程直接运行系统自举程序。
CMOS设置完毕电脑进入系统自举程序。BIOS按系统CMOS设置的启动顺序，搜寻启动驱动器，从启动驱动器磁盘中读入引导记录，然后将系统控制权交给引导记录，软件启功完成，接下来由引导记录完成系统的启动。整个软件启动过程也是系统初始化的过程，都是由BIOS程序来控制的。在此过程中BIOS每检测一个部件或执行一个动作遇到致命错误时，都会有对应的一个错误代码( Error Code)出现，这个错误代码可以利用诊断卡(Debug Card)来观测到。软件启动完成后，系统控制权交给操作系统即操作系统控制。由操作系统的引导记录引导直到进入操作系统，完成电脑开机的最后过程——操作系统引导。

由于主板中的大部分电路都是由数字电路组成的，因此各个电路的供电不能同时进行，否则电路的工作逻辑顺序就乱了，因而需要采用一系列的信号来控制主要电源芯片或相关芯片内部信号的开启，这些控制信号的总体关系是串联关系，也就是需要一步步地开启，只有前面的正常了，后面的才会产生，前者是前提条件，也是必需条件，并遵循从自检到DOS再到系统的三个级别，级别越高越需要安全和稳定，当然越后面的信号来得也越迟，因为后面的信号需前者条件都满足才会产生，这一系列控制信号的先后顺序就构成了主板的开机时序图。在了解主板开机时序之前，需要了解主板的各种工作状态，主板常见的工作状态知下。G3状态：高级电源管理(ACPI)规范中定义的机器关机状态，在G3状态下，主板电源已经被完全拔除，此时只有CMOS电池供电。S5状态：接上打开的ATX电源但没有开机的状态。此时为系统软件关机状态，有待机电源，此时可以被换醒，唤醒后会有一次完全的复位动作。S4状态：系统睡眠状态，外围硬件电源被关闭，当前系统桌面信息保存在硬盘中。S3状态：Windows的睡眠状态。此时CPU、缓存、内存信息可以被保存在内存中，内存用于唤醒的设备（网络设备等）电源保留，唤醒后CPU会复位。
S2状态：此时CPU、缓存中的信息被操作系统保存，外围硬件电源保留，CPU停止工作，唤醒时CPU会复位。
Sl状态：此时CPU降低功耗运行，所有系统信息都不会丢失。
SO状态：Windows的使用状态，也就是正常工作状态。