La modalità di debug in Windows XP è una modalità diagnostica speciale che consente all'utente di inviare informazioni di debug a un altro computer tramite cavo seriale. L'altro computer esegue il software di debug per analizzare le informazioni inviate dalla macchina originale.
La modalità di debug è una delle opzioni di avvio sicuro di Windows XP. Vi si accede premendo F8 mentre il sistema si avvia e si sceglie l'opzione Debug. Windows è in grado di avviarsi in modalità di debug anche quando il sistema operativo non si avvia normalmente.
Il software di debug è disponibile sia da Microsoft che da società terze. Il software di debugging ufficiale di Microsoft, WinDbg, è disponibile come download gratuito sul sito Web di Microsoft. WinDbg è in grado di eseguire il debug del sistema operativo, dei driver e delle applicazioni ed è più potente del noto Visual Studio Debugger di Microsoft.
Gli strumenti di debug di Microsoft richiedono che il computer avvii la modalità di debug e si connetta a un secondo computer che esegue WinDbg. Esistono utility di terze parti che consentono il debug del software mentre il computer esegue il sistema operativo. Il più popolare di questi per Windows XP, SoftICE, è un software commerciale; il suo vantaggio principale rispetto al software gratuito di Microsoft è che è in grado di eseguire il debug senza un secondo computer. Oltre alla comodità di non richiedere un secondo computer, il debug è più utile per i problemi del driver quando viene eseguito all'interno del sistema operativo.