Наиболее важные механизмы безопасности заложены в саму архитектуру браузера. В Internet Explorer 8 вкладки представляют собой независимые процессы, для каждого из которых отдельно загружаются надстройки, расширения и плагины. Такой механизм хорош по двум причинам. Во-первых, обработка каждого сайта происходит в изолированной среде, что само по себе более безопасно. Во-вторых, даже если произошёл какой-либо сбой, то он повлияет только на одну вкладку и никоим образом не затронет все остальные. Если произошла действительно серьёзная ошибка, то вкладка автоматически закроется и откроется снова. При этом за счёт функции AutoRecovery всё будет приведено в исходное состояние: сохранится история посещений, все введённые данные и тому подобное.
В работе с ActiveX произошли большие изменения. Обычный пользователь (без прав администратора) может установить ActiveX-элемент только в свой профиль. Даже если этот элемент окажется вредоносным, это никак не повлияет на ОС в целом. По умолчанию большинство ActiveX-компонентов автоматически блокируется браузером, и если сайту необходимо установить новый или задействовать один из имеющихся компонентов, то он спросит разрешения у пользователя. Существуют также специальные ActiveX-элементы, которые можно использовать только в пределах одного сайта. С помощью функции Manage Add-Ons пользователь всегда может просмотреть полную информацию обо всех установленных ActiveX-компонентах, плагинах, расширениях, панелях, ускорителях и так далее, а также включить или выключить их.
Некоторые механизмы безопасности находятся ещё глубже — на уровне взаимодействия браузера и ОС. Одним из таких механизмов является защищённый режим Internet Explorer 8, который доступен в Windows Vista и 7. В этом режиме браузеру и всем дополнениям даётся меньше привилегий, а пользователю выдаётся предупреждение при любой попытке внесения изменений в браузер или ОС. По умолчанию защищённый режим включён для всех зон, кроме локальной сети, и тех случаев, когда браузер запущен с правами администратора. Возможна одновременная работа нескольких вкладок в защищённом и незащищённом режимах. Также в Internet Explorer 8 была улучшена обработка MIME-типов, которые описывают, что за файл был получен из Сети и как его обрабатывать. При попытке запустить стороннее приложение для открытия полученного файла (например, плеер для проигрывания MP3) пользователю придётся подтвердить это действие.
Низкоуровневые технологии защиты встроены в саму операционную систему. Речь идёт о DEP (NX) и ASLR. Data Execution Prevention предотвращает исполнение кода из области памяти, помеченной как «только для данных». DEP предотвращает атаки, связанные с переполнением буфера. Похожим образом работает технология NX, только реализована она на аппаратном уровне. ASLR (Address Space Layout Randomization) случайным образом распределяет данные в памяти, что затрудняет выполнение некоторых видов атак. Эти механизмы не видны обычному пользователю, но именно они препятствуют большинству проникновений в систему.