В качестве основы OrangeFS использованы наработки проекта PVFS (Parallel Virtual File System), развиваемого с 1993 года при поддержке NASA для изучения методов эффективной обработки ввода/вывода в параллельно выполняемых кластерных системах. PVFS создавалась для замены NFS в кластерах и отличается наличием отдельного сервера обработки метаданных, координирующего обращение к данным, размещаемым на специальных узлах хранения.

Разработка OrangeFS нацелена на развитие расширенных возможностей, отсутствующих в основном варианте PVFS (например, отказоустойчивость и расширенные механизмы контроля доступа). OrangeFS может применяться в областях, недостаточно полно поддерживаемых PVFS. Из типичных областей применения OrangeFS называются высокопроизводительные вычисления (HPC), обработка больших объёмов данных (BigData), потоковое вещание видео, решение задач геномики и биоинформатики. Из сходных с PVFS характеристик отмечается производительность, надёжность, оптимизация для MPI-IO, независимость от оборудования и простота развёртывания.

Основные особенности OrangeFS:

• Распределение данных между несколькими файловыми серверами (метаданные обрабатываются несколькими коллективно взаимодействующими серверами). Поддерживается концепция распределённых директорий. В качестве альтернативы выборки по файловому пути предоставляются средства поиска метаданных;
• Поддержка одновременного доступа нескольких клиентов;
• Для хранения данных и метаданных используются существующие локальные файловые системы и методы доступа;
• Реализация в пространстве пользователя с выносом базовых функций в модуль ядра;
• Поддержка MPI;
• Поддержка работы без сохранения состояния (stateless, сервер не обслуживает такие операции как открытие файлов);
• Поддержка кэширования наиболее востребованных данных на стороне клиента;
• Наличие гибкого механизма контроля доступа на основе ACL и заверенных учётных записей (signed credentials);
• Настраиваемый уровень избыточности хранения данных, позволяющий найти оптимальный баланс между отказоустойчивостью, производительностью и затратами на оборудование. Разные файлы могут иметь разные уровни избыточности хранения. Для достижения максимальной производительности хранение избыточной информации может быть полностью отключено.