StatCounter es uno de los sistemas de analítica más utilizados, por eso su servicio Global Stats es una excelente fuente de información que se basa en una muestra de internautas que acceden a más de 3 millones de sitios.
Actualización 2016: cuando este artículo se escribió originalmente en el año 2010 el sistema operativo más utilizando del mundo era Windows XP, con un Windows 7 que recién se comenzaba a utilizar de forma más masiva.
Pero las cosas desde entonces han cambiado, Windows XP ya no recibe soporte y Windows 7 pasó a ocupar su lugar y ahora Windows 10 también viene ganando una buena cuota de mercado. Pero el sistema operativo más utilizando del mundo ya no es de escritorio o PC, sino móvil.
En el siguiente gráfico actualizado de StatCounter se puede apreciar que Android es el que domina y sigue creciendo:

Sistemas Operativos en 2016

Crecimiento de Sistemas Operativos 2015/2016
Por supuesto, si sumamos las versiones de Windows superarían a Android, pero esto no es más que un reflejo del mundo actual, hoy en día hay más personas navegando por internet desde dispositivos móviles que en equipos de escritorio y es una tendencia que seguirá aumentando.
Post original escrito en 2010:
Actualmente el SO más utilizado en el mundo es Windows XP:

Captura tomada en el año 2010
Si pasamos la vista de Global Stats a un gráfico de líneas, se notará un descenso importante de XP que coincide con el aumento de uso de Vista y sobre todo el reciente Windows 7, actualmente con un 13% del mercado.

Captura del 2010
Sorprende ver a un Vista tan estable, a pesar de ser la versión menos querida de Windows, se mantiene por encima de un 20%. Esto probablemente suceda porque muchas personas compraron sus equipos nuevos durante 2008/09 con Vista preinstalado y no quieren perder su licencia original -o pagar otra- para volver a XP o bien actualizar a Windows 7.
Igualmente calculo que a fin de año el nuevo sistema operativo de Microsoft ya será el segundo más utilizado y Vista pasará a la historia poco a poco. Por otro lado, en los últimos 12 meses Mac creció, mientras que Linux aún sigue siendo un sistema operativo «extraño» para el mundo.

Anónimo
Por cierto, para los que están “desactualizados” y dicen que el GNU/Linux es pura consola, lamento decepcionarlos pero existen muchísimas aplicaciones a distancia de un clic (se descargan e instalan sin el muy conocido “siguiente, siguiente, acepto, siguiente….. finalizar” de window$) que realizan muchas de las funciones que se podría configurar de igual manera por consola.
Que es una experiencia nueva y por supuesto hay que adaptarse, claro… igual que window$ la primera vez… pero mi experiencia con window$, desde el 95, hasta el W7, siendo este el Sistema Operativo con el que trabajo en mi empleo, me dicta que GNU/Linux no solo es mas versátil y mas agradable, si no que provee una experiencia que solo se podría equiparar a la que se vive con Mac… (siendo Mac el mejor de los 3). Como auto critica al GNU/Linux podría decir que existen ciertas áreas laborales (software especializado) que en GNU/Linux no hay alternativa o compatibilidad al 100%, pero felizmente, son pocas y muchas se encuentran en desarrollo.