Пул приложений группирует веб-приложения и отделяет их границами процесса от веб-приложений, находящихся в других пулах приложений. Все веб-приложения в пуле приложений выполняются одним и тем же рабочим процессом. Поскольку каждый рабочий процесс работает в качестве отдельного программного объекта (файла W3wp.exe), рабочий процесс, обслуживающий один пул приложений, изолирован от рабочих процессов, обслуживающих другой пул приложений.

При изоляции веб-приложений пулами приложений улучшается безопасность приложений, так как уменьшается вероятность того, что одно приложение получит доступ к ресурсам другого приложения. Более того, это разделение ограничивает веб-приложения одного пула приложений от влияния приложений из другого пула приложений, находящихся на том же веб-сервере. Например, если одно веб-приложение не выполняется или использует слишком много ресурсов веб-сервера, то это не влияет на приложения в других пулах приложений того же веб-сервера.

В IIS 7.0 пулы приложений работают в одном из двух режимов: в режиме интеграции или в режиме ISAPI. Режим пула приложений влияет на то, как веб-сервер обрабатывает запросы управляемого кода. Если управляемое веб-приложение запущено в пуле приложений, работающем в режиме интеграции, то для обработки запроса веб-сервер применяет интегрированные для обработки запросов конвейеры IIS и ASP.NET. Однако если управляемое веб-приложение запущено в пуле приложений, работающем в режиме ISAPI, то веб-сервер продолжает направлять запросы для управляемого кода через Aspnet_isapi.dll, обрабатывая запрос так же, как это происходило в IIS 6.0.