目前Android的Linux kernel控制包括安全、儲存器管理、程序管理、網路堆疊、驅動程式模型等。下載Android原始碼之前，先要安裝其構建工具Repo來初始化原始碼。Repo是Android用來輔助Git工作的一個工具。
應用程式
Android系統是基於Linux核心開發，使用Java作程式語言，使介面到功能，都有層出不窮的變化，其中Activity等同於J2ME的MIDlet，一個Activity類別負責建立視窗，一個活動中的Activity就是在foreground(前景)模式，背景執行的程式叫做Service。兩者之間透過由ServiceConnection和AIDL連結，達到複數程式同時執行的效果。如果執行中的Activity全部畫面被其他Activity取代時，該Activity便被停止，甚至被系統清除。
View等同於J2ME的Displayable，程式人員可以透過View類別與“XML layout”檔將UI放置在視窗上，並可以利用View打造出所謂的Widgets，其實Widget只是View的一種，所以可以使用xml來設計layout。至於ViewGroup是各種layout的基礎抽象類別，ViewGroup之內還可以有ViewGroup。View的建構函式不需要在Activity中呼叫，但是Displayable的是必須的，在Activity中，要通過findViewById()來從XML中獲取View，Android的View類的顯示很大程度上是從XML中讀取的。View與事件息息相關，兩者之間透過Listener結合在一起，每一個View都可以註冊event listener，例如：當View要處理使用者觸碰的事件時，就要向Android框架註冊ickListener。另外還有Image等同於J2ME的BitMap。
中介軟體
作業系統與應用程式的溝通橋樑，並用分為兩層：函式層和虛擬機器器。 Bionic是Android改良libc的版本。Android包含了Chrome瀏覽器引擎。Surface flinger是就2D或3D的內容顯示到螢幕上。Android使用工具鏈為Google自制的ic Libc。
Android採用OpenCORE作為基礎多媒體框架。OpenCORE可分7大塊：PVPlayer、PVAuthor、Codec、PacketVideo Multimedia Framework(PVMF)、Operating System Compatibility Library(OSCL)、Common、OpenMAX。
Android使用Skia為核心圖形引擎，搭配OpenGL/ES。Skia與Linux Cairo功能相當，但相較於Linux Cairo，Skia功能還只是陽春型的。2005年Skia公司被Google收購，2007年初，Skia GL原始碼被公開，目前Skia也是Google Chrome的圖形引擎。
Android的多媒體資料庫採用SQLite資料庫系統。資料庫又分為共用資料庫及私用資料庫。使用者可透過ContentProvider類別獲取共用資料庫。
Android的中間層多以Java實現，4.4版之前使用特殊的Dalvik虛擬機器器。Dalvik虛擬機器器是一種“暫存器型態”的Java虛擬機器器，變數皆存放於暫存器中，虛擬機器器的指令相對減少。5.0版起改用Android Runtime(ART)。
Dalvik虛擬機器器可以有多個例項，每個Android應用程式都用一個自屬的Dalvik虛擬機器器來執行，讓系統在執行程式時可達到最優化。Dalvik虛擬機器器並非執行Java位元組碼，而是執行一種稱為格式的檔案。
硬體抽像層(HAL)
Android的硬體抽像層是能以封閉原始碼形式提供硬體驅動模組。HAL的目的是為了把Android framework與Linux kernel隔開，讓Android不至過度依賴Linux kernel，以達成“核心獨立”(kernel independent)的概念，也讓Android framework的開發能在不考量驅動程式實現的前提下進行發展，以達到壟斷GPU市場的目的。
HAL stub是一種代理人的概念，stub是以*檔的形式存在。Stub向HAL“提供”操作函式，並由Android runtime向HAL獲取stub的操作，再回調這些操作函式。HAL裡包含了許多的stub(代理人)。Runtime只要說明“型別”，即module ID，就可以獲取操作函式。
程式語言
Android是執行於Linux kernel之上，但並不是GNU/Linux。因為在一般GNU/Linux裡支援的功能，Android大都沒有支援，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GNU GPL授權證所約束的部分，Android並沒有使用者層驅動(user space driver)這種東西。所有的驅動還是在核心空間中，並以HAL隔開版權問題。bionic/libc/kernel/ 並非標準的核心標頭檔案(kernel header files)。Android的核心標頭檔案是利用工具由Linux核心的標頭檔案所產生的，這樣做是為了保留常數、資料結構與巨集。
Android的核心基於Linux，除了核心之外，則是中介層、資料庫元和用C/C++編寫的API以及應用程式框架。Android的應用程式通常以Java資料庫元為基礎編寫，執行程式時，應用程式的程式碼會被即時轉變為Dalvik dex-code(Dalvik Executable)，然後Android作業系統通過使用即時編譯的Dalvik虛擬機器來將其執行。
