手机操作系统一般只应用在高端智能化手机上。目前，在智能手机市场上，中国市场仍以个人信息管理型手机为主，随着更多厂商的加入，整体市场的竞争已经开始呈现出分散化的态势。从市场容量、竞争状态和应用状况上来看，整个市场仍处于启动阶段。
目前应用在手机上的操作系统主要有PalmOS、Symbian、Windows CE和Linux四种。
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Palm OS操作系统
Palm OS操作系统由Palm公司自行开发的，并授权给Handspring、索尼和高通等设备厂家，这种操作系统更倾向于PDA的操作系统。
Palm OS在PDA市场占有主导地位。Palm的产品线本身就包括智能手机，又宣布与最早的智能手机开发者Handspring购并，同时将软件部门独立。
Symbian系统
Symbian是一个实时性、多任务的纯32位操作系统，具有功耗低、内存占用少等特点，非常适合手机等移动设备使用，经过不断完善，可以支持GPRS、蓝芽、SyncML、以及3G技术。最重要的是它是一个标准化的开放式平台，任何人都可以为支持Symbian的设备开发软件。与微软产品不同的是，Symbian将移动设备的通用技术，也就是操作系统的内核，与图形用户界面技术分开，能很好的适应不同方式输入的平台，也可以使厂商可以为自己的产品制作更加友好的操作界面，符合个性化的潮流，这也是用户能见到不同样子的symbian系统的主要原因。现在为这个平台开发的java程序已经开始在互联网上盛行。用户可以通过安装这些软件，扩展手机功能。
在Symbian发展阶段，出现了三个分支：分别是Crystal、Pearl和Quarz。前两个主要针对通讯器市场，也是出现在手机上最多的，是今后智能手机操作系统的主力军。第一款基于Symabian系统的手机是2000年上市的某款爱立信手机。而真正较为成熟的同时引起人们注意的则是2001年上市的诺基亚9210，它采用了Crystal分支的系统。而2002年推出的诺基亚7650与3650则是SymbianPearl分系的机型，其中7650是第一款基于2.5G网的智能手机产品，他们都属于Symbian的6.0版本。索尼爱立信推出的一款机型也使用了Symbian的Pearl分支，版本已经发展到7.0，是专为3G网络而开发的，可以说代表了当今最强大的手机操作系统。此外，Symbian从6.0版本就开始支持外接存储设备，如MMC,CF卡等，这让它强大的扩展能力得以充分发挥，使存放更多的软件以及各种大容量的多媒体文件成为了可能。
Windows CE系统
Windows CE系统包括 Pocket PC和Smartphone，前者针对无线PDA，后者专为手机，已有多个来自IT业的新手机厂商使用，增长率较快。
Pocket PC 2002 推出了应用在手机上的PhoneEdition（电话版本），国内贴牌机多普达686就使用了这个系统。不过它在移动通讯方面的功能并不是很全面。针对这种情况，微软于2002年底发布了专门为手机开发的操作系统SmartPhone2002，像symbian Pearl一样，是专为移动通讯设备开发的系统。
虽然从众多手机厂商的反应来看，全球手机五大厂商中只有三星购买了微软的软件许可，所以其在手机市场上占有率还很低。
Linux系统
Linux系统件是一个源代码开放的操作系统，目前已经有很多版本流行。但尚未得到较广泛的支持。
