嵌入式作業系統是一段在嵌入式系統啟動後首先執行的背景程式，使用者的應用程式是運行於其上的各個任務，它根據各個任務的要求，進行資源(包括儲存器、外設等)管理、訊息管理、任務排程、異常處理等工作。在有嵌入式作業系統支援的系統中，每個任務有一個優先順序，根據各個任務的優先順序，動態地切換各個任務，保證對實時性的要求。經過多年的發展，比較流行的嵌入式作業系統如下：
1、VxWorks
VxWorks 作業系統是美國WindRiver公司於1983年設計開發的一種實時嵌入式作業系統(RTOS)，由於具有高效能的系統核心和友好的使用者開發環境。
VxWorks的突出特點：可靠性、實時性和可裁減性。它是目前嵌入式系統領域中使用最廣泛、市場佔有率最高的作業系統。它支援多種處理器，如x86、i960、Sun Sparc、Motorola Mc68xxx、MIPS RX000、Power PC等。大多數的VxWorks API是專有的.，採用GNU的編譯和偵錯程式，具有整合開發環境Tornado 系列。
它屬於商業型作業系統，目前國內很多大的公司都採用此作業系統進行嵌入式系統的開發，如中興通訊、華為等。
2、pSOS
該系統是一個模組化、高效能的實時作業系統，專為嵌入式微處理器設計，提供一個完全的多工環境，在定製的或者商業化的硬體上具有高效能和高可靠性，可以讓開發者根據作業系統的功能和記憶體需求定製每一個應用所需的系統。開發者可以利用它來實現從簡單的單個獨立裝置到複雜的、網路化的多處理器系統。
3、Windows Embedded
Windows Embedded 產品家族是Microsoft的產品，主要是用於建立支援具有豐富應用程式和服務的32嵌入時系統，從而針對廣泛的使用者需求提供靈活解決方案。此外，同支持更快的“產品上市速度”並降低開發成本，Windows Embedded 產品家族還能保證開發人員立於競爭前沿。目前Windows Embedded產品家族主要有Windows CE 3.0 和Windows NT Embedded 4.0。
4、Palm OS
Palm OS是著名的網路裝置製造商3COM旗下的Palm Computing掌上電腦公司的產品，在PDA市場上佔有很大的市場份額。它具有開放的作業系統應用程式介面(API)，開發商可以根據需要自行開發所需要的應用程式。
從全球範圍來看，由於Handspring公司和SONY公司也被授權使用Palm OS作業系統，致使Palm OS的市場份額佔到將近90%。Palm OS的優勢在於可以讓使用者靈活方便地定製作業系統以適合自己的習慣，而且其市場運作經驗豐富，資本雄厚，目前也正在通過第三方軟體商進行軟體的中文化工作。
5、OS-9
Microwave的OS-9是為微處理器關鍵實時任務而設計的作業系統，廣泛應用於高科技產品中，包括消費電子產品、工業自動化、無線通訊產品、醫療儀器、數字電視/多媒體裝置。它提供了很好的安全性和容錯性。與其它的嵌入式系統相比，它的靈活性和可升級性非常突出。
6、LynxOS
Lynx Real-time Systems 的LynxOS式一個分散式、嵌入式、可規模擴充套件的實時作業系統，它遵循、和PosIX.1c標準。LynxOS支援執行緒的概念，提供256個全域性使用者執行緒優先順序;提供一些傳統的、非實時系統的服務特性，包括基於呼叫需求的虛擬記憶體、一個基於Motif的使用者圖形介面、與工業標準相容的網路系統以及應用開發工具。
7、QNX
QNX是加拿大QNX公司的產品。QNX是在x86體系上開發出來的，這和別的RTOS不太一樣，別的大多RTOS都是從68K的CPU上開發成熟，然後再移植到x86體系上來的，但是QNX是直接在x86上面開發，只是近年才在68K等CPU上使用。
QNX是一個實時的、可擴充的作業系統，它部分遵循PosIX相關標準，如PosIX.1b實時擴充套件。它提供了一個很小的微核心以及一些可選的配合程序。其核心僅提供4種服務：程序排程、程序間通訊、底層網路通訊和中斷處理。其程序在獨立的地址空間執行。所有其它OS服務，都體現為協作的使用者程序，因此QNX核心非常小巧(QNX 4.x大約為12KB)，而且執行速度極快。這個靈活的結構可以使使用者根據實際的需求，將系統配置成微小的嵌入式作業系統或者包括幾百個處理器的超級虛擬機器作業系統。
由於QNX具有強大的圖形介面功能，因此很適合作為機頂盒、手持裝置(掌上電腦、手機)、GPS裝置的實時作業系統使用。
8、嵌入式Linux
自由免費軟體Linux的出現對目前商用嵌入式作業系統帶來了衝擊。它可以移植到多個有不同結構的CPU和硬體平臺上，具有很好的穩定性、各種效能的升級能力強，而且開發更容易。
國際上許多大型跨國企業，已經選中了Linux作業系統作為開發嵌入式產品的工具。如韓國三星公司、美國Transmeta公司等。國內也有很多廠家推出了基於Linux的嵌入式系統，如中科紅旗軟體技術有限公司既開發了嵌入式Linux系統基本開發平臺，有提供了可供裁減的嵌入式Linux圖形使用者介面、視窗系統和網路瀏覽器，並與其它廠商合作開發了許多產品，包括PDA、機頂盒、彩票機等。
9、μC/OS-II
μC/OS-II是原始碼公開的實時嵌入式核心，是由美國人Jean J. Labrosse撰寫，其效能完全可以與商業產品競爭。它是基於μC/OS的，在1992年以來已經有很多成功的商業應用。它可在絕大多數8位、16位、32位甚至64位微處理器、微控制器、數字訊號處理器(DSP)上執行。
目前嵌入式系統的開發工具平臺主要包括以下幾種：
(1)實時線上模擬系統ICE(In-Circuit Emulator)
(2)高階語言編譯器(Compiler Tools)
(3)源程式模擬器(Simulator)
