Laiendmälu ei ole reaalrežiimis otseselt juurdepääsetav, juurdepääs on võimalik ainult läbi EMS, UMB, XMS või HMA. Ainult teatud rakendused, mida täidetakse kaitserežiimis, omavad otsest juurdepääsu laiendmälule. Sel juhul võimaldab laiendmälu kasutamist kaitserežiimiga opsüsteem, näit. Microsoft Windows. Protsessor teeb selle mälu kättesaadavaks globaalsete deskriptortabelite süsteemi ja lokaalsete deskriptortabelite abil. Mälu on "kaitstud" selles mõttes, et mälu lokaalsele deskriptorile kinnistatud mälule pole teisel programmil võimalik juurde pääseda ilma riistvaralõksu põhjustamata. Nii hoitakse kaitserežiimis jooksvate programmide puhul ära see, et nad kipuksid üksteise mälupiirkondade kallale.

Kaitserežiiimiga opsüsteemid nagu Windows võivad käitada ka reaalrežiimiprogramme ja varustada neid laiendmäluga. DOS’i kaitserežiimi liides (DOS Protected Mode Interface) on Microsoft’i poolt ette kirjutatud meetod MS-DOS programmidele juurdepääsuks laiendmälule multitegum-keskkonnas