目前為止應用在手機上的操作系統主要有PalmOS、SymbianOS、WindowsMobile、、MacOS、Android、HopenOS和LinuxOS，WinowsPhone等9種。
Android以Java為編程語言，從接口到功能，都有層出不窮的變化，其中Activity等同於J2ME的MIDlet，壹個Activity類（class）負責創建視窗（window），壹個活動中的Activity就是在foreground（前景）模式，背景運行的程序叫做Service。兩者之間通過由和AIDL連結，達到復數程序同時運行的效果。如果運行中的Activity全部畫面被其他Activity取代時，該Activity便被停止（stopped），甚至被系統清除（kill）。
View等同於J2ME的Displayable，程序人員可以通過View類與“XMLlayout”檔將UI放置在視窗上，Android1.5的版本可以利用View打造出所謂的Widgets，其實Widget只是View的壹種，所以可以使用xml來設計layout，HTC的AndroidHero手機即含有大量的widget。至於ViewGroup是各種layout的基礎抽象類（abstractclass），ViewGroup之內還可以有ViewGroup。View的構造函數不需要再Activity中調用，但是Displayable的是必須的，在Activity中，要通過()來從XML中取得View，Android的View類的顯示很大程度上是從XML中讀取的。View與事件（event）息息相關，兩者之間通過Listener結合在壹起，每壹個View都可以註冊壹個eventlistener，例如：當View要處理用戶觸碰（touch）的事件時，就要向Android框架註冊View.。另外還有Image等同於J2ME的BitMap。
操作系統與應用程序的溝通橋梁，應用分為兩層：函數層（Library）和虛擬機（VirtualMachine）。Bionic是Android改良libc的版本。Android同時包含了Webkit，所謂的Webkit就是AppleSafari瀏覽器背後的引擎。Surfaceflinger是就2D或3D的內容顯示到屏幕上。Android使用工具鏈(Toolchain)為Google自制的BionicLibc。
Android采用OpenCORE作為基礎多媒體框架。OpenCORE可分7大塊：PVPlayer、PVAuthor、Codec、PacketVideoMultimediaFramework(PVMF)、OperatingSystemLibrary(OSCL)、Common、OpenMAX。
Android使用skia為核心圖形引擎，搭配OpenGL/ES。skia與LinuxCairo功能相當，但相較於LinuxCairo,skia功能還只是雛形的。2005年Skia公司被Google收購，2007年初，SkiaGL源碼被公開，到目前為止Skia也是GoogleChrome的圖形引擎。
Android的多媒體數據庫采用SQLite數據庫系統。數據庫又分為***用數據庫及私用數據庫。用戶可通過類（Column）取得***用數據庫。
Android的中間層多以Java實現，並且采用特殊的Dalvik虛擬機（DalvikVirtualMachine）。Dalvik虛擬機是壹種“暫存器型態”（RegisterBased）的Java虛擬機，變量皆存放於暫存器中，虛擬機的指令相對減少。
Dalvik虛擬機可以有多個實例（instance）,每個Android應用程序都用壹個自屬的Dalvik虛擬機來運行，讓系統在運行程序時可達到優化。Dalvik虛擬機並非運行Java字節碼（Bytecode），而是運行壹種稱為.dex格式的文件。
Android的HAL（硬件抽像層）是能以封閉源碼形式提供硬件驅動模塊。HAL的目的是為了把Androidframework與Linuxkernel隔開，讓Android不至過度依賴Linuxkernel，以達成kernelindependent的概念，也讓Androidframework的開發能在不考量驅動程序實現的前提下進行發展。
HALstub是壹種代理人（proxy）的概念，stub是以*.so檔的形式存在。Stub向HAL“提供”操作函數（operations），並由Androidruntime向HAL取得stub的operations，再callback這些操作函數。HAL裏包含了許多的stub（代理人）。Runtime只要說明“類型”，即moleID，就可以取得操作函數。
Android是運行於Linuxkernel之上，但並不是GNU/Linux。因為在壹般GNU/Linux裏支持的功能，Android大都沒有支持，包括Cairo、X11、Alsa、FFmpeg、GTK、Pango及Glibc等都被移除掉了。Android又以bionic取代Glibc、以Skia取代Cairo、再以opencore取代FFmpeg等等。Android為了達到商業應用，必須移除被GNUGPL授權證所約束的部份，例如Android將驅動程序移到userspace，使得Linuxdriver與Linuxkernel徹底分開。bionic/libc/kernel/並非標準的kernelheaderfiles。Android的kernelheader是利用工具由Linuxkernelheader所產生的，這樣做是為了保留常數、數據結構與宏。
到目前為止Android的Linuxkernel控制包括安全（Security），存儲器管理（MemoryManagement），程序管理（ProcessManagement），網絡堆棧（NetworkStack），驅動程序模型（DriverModel）等。下載Android源碼之前，先要安裝其構建工具Repo來初始化源碼。Repo是Android用來輔助Git工作的壹個工具。
很多玩家用戶可能會奇怪：“為什麽Android會用甜點作為它們系統版本的代號？”這個命名方法開始於Andoird1.5發布的時候。作為每個版本代表的甜點的尺寸越變越大，然後按照26個字母數序：紙杯蛋糕，甜甜圈，松餅，凍酸奶，姜餅，蜂巢。在Symbian發展階段，出現了三個分支：分別是Crystal、Pearl和Quarz。前兩個主要針對通訊器市場，也是出現在手機上最多的，是今後智能手機操作系統的主力軍。第壹款基於Symabian系統的手機是2000年上市的某款愛立信手機。而真正較為成熟的同時引起人們註意的則是2001年上市的諾基亞9210，它采用了Crystal分支的系統。而2002年推出的諾基亞7650與3650則是SymbianPearl分系的機型，其中7650是第壹款基於2.5G網的智能手機產品，他們都屬於Symbian的6.0版本。索尼愛立信推出的壹款機型也使用了Symbian的Pearl分支，版本已經發展到7.0，是專為3G網絡而開發的，可以說代表了當今最強大的手機操作系統。此外，Symbian從6.0版本就開始支持外接存儲設備，如MMC,CF卡等，這讓它強大的擴展能力得以充分發揮，使存放更多的軟件以及各種大容量的多媒體文件成為了可能。
Symbian按版本來分，繼2005年二月Symbian推出壹款新的手機操作系統軟件OSv9.0，到目前為止已先後有了6.0、6.1、7.0、7.0s、8.0、9.0幾種版本。1999年3月Symbian推出了Symbian5.0操作系統，它的主要內核集合了網絡，無線文字，電子郵件，名片薄以及個人信息助理，同時還具有支持標準網絡頁面的瀏覽器，配合java語言的支持，使得Symbian可以運行小型的應用程序。不過這個版本采用的機型甚少，基本上與EPOC沒有太多的差別。
Symbian6.0則在5.0的基礎上增加了，GPRS、WAP1.2瀏覽器以及藍牙技術的支持，用戶可以運行第三方基於C和J2ME開發的程序。而Symbian6.1則是和Symbian6.0相比主要增加了對USB的支持。Symbian6.0的主要特點是：支持語音通話和數據通信，支持Bluetooth和WAP，配備安全性功能（SSL，HTTPS，WTLS），采用16bitUnicode，支持多語言顯示，采用“3.0”和“JavaPhone1.0”。
Symbian7.0則支持多模式和3G手機(專區)，可以讓制造商們可以面向全世界推出可以運行於所有網絡之上的SymbianOS手機，而且可以不對代碼進行重大改動的情況下就可以重新使用許多到目前為止已有的軟件應用。7.0包含壹些新的通訊、消息、聯網和應用開發技術，並對壹些與安全和認證相關的功能進行了改進。SymbianOS7.0的其他功能包括：支持靈活的用戶界面，例如Nokia的Series60；支持幾種音頻/圖像格式和許多面向遊戲開發人員的API；全力的加密和認證管理，基於安全通訊協議（包括HTTPS、WTLS和SSL）及認證的應用安裝；和Over-the-air（OTA）SyncML同步支持。
2004年2月，Symbian在授權LG等公司的時候，發布了Symbian8.0版本。該版本改善了實時系統性能，提高了原有操作系統的兼容能力。此外，SymbianOS8.0的軟件工具改進了遠程接入控制系統功能，運用調節裝置消除手機用戶使用增值服務時會受到的幹擾。這個系統包含了絕對現代化的多媒體和Java設備，支持多種標準，其中包括JSR118，CLDC1.1(JSR139)，MobileMedia(JSR135)，3D圖像數據(JSR184)，JTWI1.0c(JSR185)。最後，新版OS還支持SDIO。
2005年二月，英國著名手機軟件制造商Symbian推出壹款新的手機操作系統軟件OSv9.0，它支持更高像素數碼相機與三維遊戲動畫。該操作系統軟件對運行環境要求較高，到目前為止運行在由英國芯片開發商ARM提供的快速處理器芯片，並且需要相關設計與其它工具的支持來幫助手機生產商在開發其它版本時能夠節約時間和降低成本。該軟件可以處理200萬像素的數字圖片，甚至能夠向無線耳機傳送立體聲音樂，更可喜的是，它不需要同步軟件就能夠從PC上導出MP3文件。
Series60是智能手機中應用最廣泛的系統版本。Series60系統還分為6.0OS、7.0OS和8.0OS三個版本。區別Series60的最直觀因素在於屏幕的分辨率，Series60支持的分辨率為176*208像素，但以後S60還會支持240*320像素、352*416像素等。S60是擁有最多第三方軟件或遊戲的界面。
識別Series80界面最簡單的辦法就是看手機是否支持全鍵盤，例如諾基亞高端系列的9210、9300甚至9500，都采用全鍵盤的。識別Series90的最簡便方法是：會采用觸摸屏幕，分辨率也高達640*320像素。Series90應該是手機遊戲、娛樂的最強平臺，但因為采用Series90界面的手機型號太少，第三方軟件的支持很少，所以S60依舊是玩家首選。
S40或S60是指諾基亞手機的上層平臺。S60都是智能手機，所用底層操作系統是Symbian。諾基亞128*128屏幕都是S401.0。而128*160是S402.0。
另外S40中，3100支持javaMIDP1.0，所以最大支持64KB的java；6230支持javaMIDP2.0，所以最大支持128KB的java40和60，包括90，還有以前的30，都是針對與nokia不同的操作系統而言40，是nokia自行研制的手機操作系統，面對於中低端客戶，支持kjava的開發，其處理器效率不高，內存偏低，屏幕大小128*128。
S60,是基於Symbian操作系統，也就是以前的epoc,其處理器為arm9，處理效率很高，內存頗大，屏幕大小為208*176同時支持kjava和C的開發90，屬於手持式設備，也是Symbian操作系統但是功能強勁，等同於壹個PDA了。
其實技術來上說,S40跟S60是區別在系統平臺上,就好像WIN98跟WIN2000,但手機不像PC,屏幕大小的確是個關口,以致於平臺不容易做到向下兼容,但有的遊戲也同樣做出不同版本來的。
S40比S60不單單是屏幕上的差距,更大的是性能上的差距,壹般來說,S60開發出來的遊戲質量都比S40高好多,但可惜,S60比S40的機子又貴上了很多。由於Linux具有源代碼開放、軟件授權費用低、應用開發人才資源豐富等優點，便於開發個人和行業應用。這壹特點非常重要，因為豐富的應用是智能手機的優越性體現和關鍵賣點所在。從應用開發的角度看，由於Linux的源代碼是開放的，有利於獨立軟件開發商(ISV)開發出硬件利用效率高、功能更強大的應用軟件，也方便行業用戶開發自己的安全、可控認證系統。
采用Linux操作系統的理由是降低智能手機的生產成本。Linux開發起來最大的特點是從根本上開放源代碼，與其他系統相比，采用開放源代碼的Linux手機操作系統能夠大大降低成本。而且開放源代碼還有壹個好處是允許手機制造商根據實際情況，有針對性地開發適合自己手機的Linux操作系統，這樣既能讓自己的產品有特色，又能避免受制於人，還能夠滿足用戶多方面的應用。手機的應用就由通話和簡單的郵件傳輸，發展到Web瀏覽和拍照攝影，照片編輯，動畫播放等多個方面，這樣壹來，手機軟件的開發規模是5倍以上。基於這個原因，開發LinuxOS，開發者教育等各方面的成本就削減了不少，從而上市的產品便會更具競爭力。
Linux操作系統在使用中的優點也是十分明顯的。首先，對於消費來說，采用的應用於智能手機上的Linux操作系統和我們常說的應用於電腦上的Linux操作系統是壹個系統，而且都是全免費操作系統。在操作系統上的免費，就等於節省了產品的生產成本，附加到消費者身上的也就少了，給大家帶來了實惠。Linux操作系統系統資源占用率較低，而且性能比較穩定，這都是大家公認的。使用起來能帶來急速體驗，在同硬件配置上，能獲得其他智能手機操作系統得不到的快樂。如果以Linux平臺的系統資源占用程度同體積龐大。
早在2000年，韓國公司Palm就推出了第壹臺采用Linux的Tynux手機。2003年1月，NEC宣布將在其手機中使用Linux操作系統，代表著Linux成功進軍手機領域。摩托羅拉A760卻搶現發布搶先，進入市場，搶了NEC頭籌，隨後，采用Linux手機智能系統得手機開始多起來了，韓國手機巨頭三星，LG也先後加入了Linux手機智能系統陣營。就國產手機而言，各大國內廠商推出智能手機開始升溫到已經進入壹個飛速發展的階段。
列入國家863計劃的中興智能手機e3的推出，代表著國產手機在Linux智能手機上的最高成就。國產手機能否借Linux打個翻身仗，還是個疑問。支持LINUX操作系統的機型：摩托羅拉A768I、摩托羅拉A780、飛利浦968、海爾N60、中興E3。
由於智能手機結合了強大的硬件運行能力以及開放的軟件操作系統，因此無論是娛樂還是商務應用，智能手機的功能都能夠在強大的第三方軟件的支持下獲得無限的擴展。因此，在未來的手機市場上，智能手機將引領整個手機發展的潮流，而不是局限於高端手機。手機未來的趨勢是開放系統會逐步地擠掉封閉系統和專有系統。WindowsMobile包括PocketPC、SmartPhone以及PocketPCPhone三大平臺體系，WindowsMobile具有錄音、音視頻播放等多媒體功能。由於大多數機型支持彩色顯示，因此耗電量極大，並且由於WindowsCE本身對於資源的巨大吞噬作用，所以在能耗方面WindowsCE系統要明顯遜於Palm操作系統。在功能擴展方面微軟比較傾向於集成使用，用戶可以根據自己的需要增加內存、攝像頭、調制解調器等設備。
針對中國用戶而言，WindowsMoblie的中文操作系統已經比較成熟。到目前為止，摩托羅拉、ARM、ST、NeoMagic、德州儀器、Intel、三星、現代都已經生產了針對該系統的處理器；有數十家制造商生產基於Smartphone和PocketPC技術的移動設備，有35家運營商分銷這些產品。
SmartPhone手機源於WindowsMobile家族，WindowsMobile家族主要包括PocketPC、PocketPCPhoneEdition、Smartphone、PortableMediaCenter這4個系列產品。
為了積極進入更加廣闊的移動通信市場，微軟把在PDA市場所使用的PocketPC操作系統，改良加入電話的功能，成為新型的PocketPCPhone，並在2002年時積極的向手機市場邁進，推出基於Smartphone的手機系統。
雖然Smartphone和PocketPCPhone手機都是基於微軟WindowsCE系統的產品，由於在基本設計出發點不同，所以操作、應用程序上也有所不同。它們的軟件不能通用，操作上PPC手機壹般是采用觸摸屏操作，而Smartphone手機只能使用手機的按鍵來操作。
雖然PPC手機的功能十分強大，但由於它高昂的價格和碩大的體積不是每個用戶都能夠認可的，SmartPhone的出現就是為了讓智能手機更加大眾化，以類似於普通手機的體積和相對低廉的價格使用戶感受到智能手機給我們到來的便利，當然也為微軟公司獲得更多的利潤。
Smartphone手機中使用的操作系統有和兩個版本，這兩個版本實質上並沒有太大的變化，只是2003系統增加了對新硬件技術的支持，就像Windows2000和XP這種版本的升級相似。到目前為止我們市場上出售的的SmartPhone手機主要是采用的操作系統。BlackBerry.是壹種領先的無線解決方案,可供移動專業人員用來實現與客戶、同事和業務運作所需的信息連接。這是壹種經證明有效的優秀平臺，它為世界各地的移動用戶提供了與大量業務信息和通信的安全的無線連接。
電子郵件-BlackBerry安全無線延伸移動商業用戶其的企業電子郵件帳戶、即使他們在辦公室外、也可輕松處理電郵、就像從沒有離開辦公桌。用戶可以在旅途中發送、接收、歸檔和刪除郵件、並閱讀電郵附件、支持格式:如Microsoft.Word、、.、Adobe.PDF、Corel.WordPerfect.、HTML和ASCII)。BlackBerry解決方案的“始終在線”推入技術可以自動傳遞電郵、用戶不需要執行任何操作就可接收通信。HOPEN產品解決方案——智能手機，HMAP（HopenMobileApplicationPlatform）是基於嵌入式實時操作系統的智能手機解決方案，可以廣泛應用於普通手機、PDA手機、智能手機、遠程信息處理等無線終端設備。