במשטר מלוכני (מונרכיה), המלך הוא ראש המדינה. במשטר רפובליקני ראש המדינה מכונה על פי רוב בתוארנשיא, אף שקיימים תארים אחרים, וישנם מנהיגים שתוארם הרשמי הוא "ראש המדינה", פשוטו כמשמעו.
נשיאארצות הברית לשעברג'ורג' בוש הבן חותם על תיקון חקיקתי במהלך טקס ציבורי. כראש מדינה במערכת נשיאותית, חתימתו של הנשיא נדרשת על כל החוקים. עם זאת, ניתן לעקוף את סמכות הווטו שלו על ידי רוב של שני שלישים בקונגרס
ישנן חוקות (או חוקי־יסוד) לפיהן ראש המדינה משמש בפועל ראשהרשות המבצעת, הפועל בנפרד ובאופן עצמאי מהרשות המחוקקת. מערכת זו ידועה, לעיתים, כ"מערכת נשיאותית", שכן הממשלה על גופייה השונים כפופה למרותו של ראש־מדינה פעיל, הממנה את חבריה ללא התערבות הרשות המחוקקת. ישנן מערכות נשיאותיות המחייבות אישור חקיקתי לפני מינויישרים, או מקנות לרשות המחוקקת את הסמכות להדיח את הנשיא.
במערכות נשיאותיות אחדות קיים גםראש ממשלה, אלא שבדומה ליתר חברי הממשלה גם הוא כפוף לנשיא, ולא לרשות המחוקקת. ברוב המקרים האלה משרת ראש הממשלה היא בעלת חשיבות פוליטית שולית; לעיתים היא אף מופקדת בידיו של פקיד ולא בידי פוליטיקאי. לראש ממשלה במערכת נשיאותית אין את הסמכויות הנתונות בידי ראש ממשלה במערכת פרלמנטרית; הנשיא הוא שמתווה את המדיניות הלאומית, כאשר לראש ממשלתו סמכויות מנהלתיות בדרך כלל.
מערכות נשיאותיות מאפיינות את חוקותיהן של חלק ניכר ממדינותאמריקה. הגם שרוב הנשיאים במערכות אלה נבחרים באופן דמוקרטי (בחירות ישירות או בלתי־ישירות), אפשר שיתפסו את השלטון גם באמצעים אחרים (הפיכה צבאית, למשל) ויקיימו מערכת נשיאותית בדמותמשטר צבאי. כמה ממאפייניה של המערכת הנשיאותית (כלומר, אישיות פוליטית חזקה החולשת על הרשות המבצעת, ולא המחוקקת) קיימים גם במונרכיותאבסולוטיות, כמו בערב הסעודית, ובסין, שמשטרה רשמית פרלמנטרי.
מערכות נשיאותיות־למחצה משלבות מאפיינים נשיאותיים ופרלמנטריים, כשעקרון היסוד הוא שהרשות המבצעת כפופה הן לנשיא והן לרשות המחוקקת. חוקתה שלהרפובליקה הצרפתית החמישית קובעת כי בסמכותו שלנשיא צרפת למנות ראש ממשלה, ואולם המינוי חייב בהסכמת הפרלמנט הצרפתי. כאשר הנשיא הצרפתי נמנה עם צד מסוים בקשת הפוליטית, ואילו בפרלמנט שולטת האופוזיציה, הנשיא נאלץ למנות את נציג האופוזיציה לראש ממשלה (תהליך המכונהקוהביטציה). כך מינה הנשיא הסוציאליסטפרנסואה מיטראן את איש הימיןז'אק שיראק לראש ממשלה בפרק זמן מסוים בשנות ה־80. במצב של קוהביטציה במערכת הצרפתית, הנשיא אחראי בדרך כלל על עניינימדיניות החוץ שעה שראש הממשלה מופקד על ענייני הפנים.
לאורך ההיסטוריה המודרנית אימצו מדינות דפוסים שונים של מערכת נשיאותית־למחצה.רפובליקת ויימאר, לדוגמה, קבעה בחוקתה נשיא בעל סמכויות תאורטיות לשעת חירום, בנוסף לקבינט שאת חבריו בחר מקרב הפרלמנט הגרמני, הרייכסטאג. הקבינט אמור היה להיות כפוף במידה שווה לרייכסטאג, ואילו משרת הנשיא נועדה להיות סמלית במהות, בעוד הפוליטיקה הוויימארית סובבת סביב הרייכסטאג. בעקבות חוסר יציבות כרוני חל שינוי במבנה הפוליטי של המדינה, וניצול סמכויות החירום של הנשיא נגד גורמים עוינים נעשה תדיר יותר ויותר. עד1932 נתערער מאזן הכוחות באופן כה חמור עד כי הנשיאפאול פון הינדנבורג יכול היה לפטר את הקנצלר (ראש הממשלה) גם אם זכה לתמיכת הרייכסטאג, ולבחור תחתיו קנצלר מטעמו. פון הינדנבורג השתמש בסמכותו זו כדי למנות אתאדולף היטלר לקנצלר מבלי להיוועץ עם הרייכסטאג.
במערכות פרלמנטריות ראש המדינה ממלא בדרך כלל תפקיד טקסי וסמלי, כאשר סמכותו הביצועית היא בדרך כלל תאורטית או סמלית בלבד (כך למשל מכונהממשלתו של מלך אנגליה "ממשלת הוד מלכותו", כדי לציין שלהלכה, הממשלה שייכת למלך ולא לפרלמנט). במציאות, תהליך ההתפתחות החוקתית שחל באזורים רבים בעולם (ובעיקר במערבאירופה) הביא לכך שעל פי רוב, הסמכות הביצועית במערכת פרלמנטרית היא בידיממשלה שבראשה עומדראש ממשלה, הכפופה לפרלמנט. כפיפות זו באה לידי ביטוי בכך שראש הממשלה ומרבית, אם לא כל חברי הממשלה, הם חברי הפרלמנט ומהווים בו רוב. בנוסף, בסמכותו של הפרלמנט להטילוטו על החלטות הממשלה ואף להפיל את הממשלה.
מעמדו של ראש המדינה במערכת הפרלמנטרית מועד לשינויים ולגרסאות שונות. ככל שהחוקה מוקדמת יותר, כך סביר שראש המדינה יהנה מסמכויות רבות יותר ביחס לממשלה; מערכות פרלמנטריות מוקדמות העניקו לראשי המדינה סמכויות המקבילות לאלו של נשיאים במערכות נשיאותיות־למחצה ואף נשיאותיות לחלוטין, לעיתים תוך עקיפת סמכויות הפרלמנט. כך למשל חוקתה שלממלכת איטליה משנת1848 אפשרה למלךויקטור עמנואל השלישי להעלות אתבניטו מוסוליני לשלטון בנסיבות מעוררות מחלוקת. דוגמה נוספת היא זו שללאופולד השלישי מלך בלגיה, אשר החליט - בניגוד לרצון ממשלתו - להיכנע בשם מדינתו לצבא הגרמני שפלש לבלגיה ב־1940. בתום המלחמה פרץ ויכוח סוער בבלגיה אודות מעשהו של המלך, שבסיומו נאלץ המלך לוותר כליל על הכתר.
את הטיפוס האחרון (והמודרני ביותר) של ראשי מדינה ניתן לכנות "ראש מדינה נטול סמכות מבצעת". אישים אלה אינם נמנים אפילו להלכה עלהרשות המבצעת של המדינה. אין להם כל תפקיד בממשלה, ולכן אין מתייחסים לממשלות מדינותיהם ככפופות למרותם, בניגוד למודל הפרלמנטרי המסורתי. גם כאן, קיימים חריגים וגרסאות שונות המעניקים מידה מסוימת של סמכות שאיננה טקסית בלבד.מלך שוודיה, לדוגמה, איננו מחזיק בסמכויות המדיניות בהן החזיקו קודמיו עד כינונה של החוקה השוודית המודרנית בשנות השבעים; ואולם הוא עדיין מקבל דיווח חודשי על פעולות הממשלה. דוגמאות נוספות לראשי מדינות מעין אלה הןנשיא מדינת ישראל,נשיא הרפובליקה הפדרלית של גרמניה וקיסר יפן. נשיאה הראשון של מדינת ישראל,חיים ויצמן חש מאוד שלא בנוח עם חוסר הסמכויות של תפקידו, שאותו תיאר במילים "ממחטה היא הדבר היחידי שהממשלה מרשה לי לדחוף בו את אפי".
ראש המדינה מאמין (מסמיך) אתשגרירי מדינתו באמצעות חיבורכתבי האמנה שאותם מוסרים השגרירים לראש המדינה המארחת. לפי הפרוטוקול הדיפלומטי, אדם איננו רשאי למלא כל תפקיד דיפלומטי בכיר במדינה זרה ללא האמנה רשמית מראש מדינתו.
ראש המדינה מקבל האמנתם של נציגים דיפלומטים זרים המשוגרים למדינתו.
ראש המדינה חותם על אמנות בינלאומיות בשם מדינתו, או שולח נציגים שיחתמו בשמו.
דוגמה: לפי ס' 59 (1) ל"חוק היסוד של הרפובליקה הפדרלית של גרמניה" (חוקת גרמניה) -
"הנשיא הפדרלי ייצג את הפדרציה ביחסיה הבינלאומיים. הוא יחתום על הסכמים עם מדינות זרות בשם הפדרציה. הוא יאמין ויקבל נציגים [דיפלומטיים]."
ברובן הגדול של מדינות העולם, בין אם הן מקיימות משטר מלוכני או רפובליקני, הסמכות הביצועית נתונה, לפחות להלכה, בידי ראש המדינה. במערכות נשיאותיות ראש המדינה משמש בפועל כראש הרשות המבצעת. במערכות פרלמנטריות הסמכות הביצועית היא להלכה בידי ראש המדינה, אך למעשה בידי ראש הממשלה או הקבינט. דוגמאות למערכות פרלמנטריות מעין אלה, בהן ראש המדינה משמש בתאוריה ראש הזרוע המבצעת, כוללות אתאוסטריה,אוסטרליה,איטליה,בריטניה וקנדה. יוצאות־דופן בולטות הןישראל,שוודיה ואירלנד, שבהן הממשלה מוגדרת בפירוש כזרוע המבצעת בנפרד מראש המדינה.
ראש המדינה ממנה את כל פקידי המפתח במדינה, כולל חברי הממשלה, ראש הממשלה (אם קיים), שופטים בכירים ויתר בעלי המשרות הבכירות בשירות המדינה. ברוב המערכות הפרלמנטריות מינוי ראש הממשלה כפוף לאישור הפרלמנט, ואילו פקידים אחרים ממונים על ידי ראש הממשלה או לפי המלצתו. הפעם האחרונה שבה התערב ראש המדינה הבריטית במינוי ראש הממשלה הייתה ב־1963 כאשר המלכהאליזבת השנייה בחרה באלק דאגלס-יום כמחליפו שלהרולד מקמילן. במערכות נשיאותיות כמו זו האמריקנית, המינויים נעשים על פי שיקול דעתו של הנשיא (אף שבארצות הברית הליך מינויים של חברי הממשלה ובכירים במערכת המשפט טעון אישורהסנאט).
ראש המדינה רשאי להעביר פקידים מתפקידם. במערכות פרלמנטריות הדבר נעשה רק בכפוף להמלצת ראש הממשלה. עם זאת, ראשי מדינות רבים מחזיקים בסמכות תאורטית לפטר כל פקיד במדינותיהם, אף שהדבר נדיר ביותר. במערכות נשיאותיות, בסמכות ראש־המדינה לפטר כל פקיד על פי שיקול דעתו.
רוב מדינות העולם דורשות כי ראש המדינה יחתום על כלהצעות החוק המאושרות בפרלמנט בטרם תיעשנה לחוקים רשמיים. במדינות אחדות, כמובריטניה ואירלנד, ראש המדינה נחשב במידה מסוימת לציר רשמי בפרלמנט. במערכות נשיאותיות לנשיא יש על פי רוב זכותוטו ביחס להצעות חוק המועלות בפרלמנט. עם זאת, ברוב המערכות הפרלמנטריות אין בסמכותו של ראש המדינה להתנגד לחתימה על הצעות החוק; חתימתו היא סמלית במהותה, ונועדה לאשר כי הליך העברת החוק היה תקין.
בסמכותם של ראשי מדינות רבים לכנס ולפזר את הרשות המחוקקת. ברוב המערכות הפרלמנטריות, הדבר נעשה בהמלצת ראש הממשלה או הממשלה. במערכות פרלמנטריות אחדות, כמו גם במערכות נשיאותיות מסוימות, ראש המדינה עשוי לעשות זאת ביוזמתו הוא. עם זאת, ישנן מדינות (כארצות הברית) שבהן מושב הפרלמנט קבוע, ואין אפשרות להקדים את תאריך הבחירות. גם במערכות אחרות המושב קבוע, אולם בסמכותו של ראש המדינה לפזר את הפרלמנט בנסיבות מסוימות. מדינות אחדות מסמיכות את ראש המדינה לסרב לפיזור הפרלמנט גם אם ראש הממשלה אינו זוכה עוד לאמונו, וכך נאלץ ראש הממשלה להתפטר.
צ'ארלס השלישי המכהן כראש מדינה עבור האומות הרבות ביותר
אחד מתפקידיו החשובים ביותר של ראש המדינה המודרני הוא להוותסמל לאומי של מדינתו. ברוב מדינות העולםדיוקנו הרשמי של ראש המדינה מופיע במשרדי ממשלה, בנמלי תעופה, ובבניינים ציבוריים דומים. הרעיון, ששורשיו עוד בימי הביניים, הוא ליידע את הציבור בדבר סמליות הקשר בין ראש המדינה לעמו. לעיתים מפריזים במנהג הזה, וראש המדינה מתחיל להאמין כי הוא לבדו מהווה סמל האומה. כך נוצרפולחן אישיות, שבו דיוקנו של ראש המדינה הופך לייצוג החזותי היחיד של המדינה, ונעשה חשוב יותר אף מהדגל, ההמנון הלאומי, החוקה, מייסדי המדינה וכדומה. ביחסיםדיפלומטיים, ראשי מדינות הם בדרך כלל הראשונים לברך אורח רם־מעלה המבקר במדינה. הם אף עשויים לקיים תפקיד של "מארחים" בלתי־רשמיים במהלך ביקורו של האח"מ, בהזמינם אותו לארוחה מדינית בארמונם או באחוזתם, או בקיימם מחוות אחרות.
מלכים בדרך כלל עולים לכתר מתוקף ירושה. כיום, קיימים חריגים מעטים לכך, כגון האפיפיור.
במדינה המקיימת משטר רפובליקני, ראש המדינה נבחר בדרך כלל לתפקידו, בין אם ישירות, לאחר קיום בחירות עממיות, או בעקיפין, על ידי חברי הפרלמנט או על ידי גוף בוחרים מצומצם אחר.
ראש מדינה שהוא שליט אוטוקרטי עשוי לתפוס את השלטון בכוח.דיקטטורים משתמשים בדרך כלל בתארים דמוקרטיים, ואולם אחרים מכריזים על עצמם מלכים. כך עשו הקיסרנפוליאון השלישי וזוג מלך אלבניה, בעוד שאידי אמין הכריז על עצמו "נשיא לכל ימי חייו".
ראש המדינה הוותיק בעולם שאינו מלך:פול בייה (החל מ-1982)
מדינות עם מספר ראשי המדינה הגדול ביותר:שווייץ (מועצהפדרלית בת שבעה חברים);בוסניה והרצגובינה (נשיאות בת שלושה חברים, כל אחד מייצג פלג אתני אחר);אנדורה (נשיאצרפת ובישוף אורחל שבספרד מכהנים שניהם כנסיכים);סן מרינו (שני "קפיטאני רג'נטי" או מושלים)