Serwis działa w oparciu o tak zwane wolne oprogramownie, które zapewnia im MediaWiki. Technicznym językiem mówiąc, jest to aplikacja PHP, która współpracuje z MySQL. Każda zmiana w haśle lub pojęciu wykonywana jest przy pomocy serwerów umieszonych na terenie Florydy oraz innych miejscach na świecie. Przechodziła ona przez etap kilku aplikacji: CGI UseModWiki, CamelCase dla linków. W 2002 roku zastosowano MediaWiki, która działa do dziś i działa ona na licencji GNU General Public Licence. Do 2003 roku Wikipedia była obsługiwana przez tylko jeden serwer. Z czasem, po tym roku, serwerów przybywało. Wiadomo teraz, iż w 2005 roku liczba serwerów głównych sięgała około 100 i że są one zgromadzone na całym świecie. Po czasie Fundacja Wikimedia zaczęła rozbudową globalnej sieci serwerów z podręczną pamięcią. Kilka takich serwerów umiejscowionych jest we Francji, Holandii i Korei Południowej. Przez to właśnie ładowanie Wikipedii niekiedy przekracza 15 sekund.