具有开放的操作系统，能够通过安装应用软件来扩展功能的手机就是智能手机。
传统手机的软件由各手机厂商自行开发，没有什么扩展性，也没有操作系统概念，而智能手机则象电脑一样具有操作系统。目前智能手机微软的Windows Mobile、PalmOne的Palm OS，以及Symbian和Linux等，基本上都是由老牌的掌上电脑操作系统发展而来。
各种智能手机操作系统有几大类：
操作系统中，现在市场占有率最高的是Symbian和Windows Mobile，Symbian公司由几家手机业的巨头投资，Symbian一度成为手机厂商主推的智能手机操作系统，如诺基亚、索尼爱立信推出的多款智能手机就是采用Symbian操作系统，针对Symbian平台的应用软件也非常丰富。Windows Mobile是微软针对移动设备的操作系统，可以用于掌上电脑、智能手机、移动媒体中心等各种移动设备。微软是软件行业的巨无霸，Windows Mobile也因此具有众多先天优势，例如与Windows风格一致的操作界面，和微软软件良好的互通性能和兼容性能等，目前采用Windows Mobile操作系统的手机也日益增多。相比之下，Palm和Linux操作系统的市场占有率较低，Palm操作系统曾经独霸掌上电脑，具有庞大的软件资源，但在进军智能手机市场后，Palm获得的支持不多，基于Palm操作系统的智能手机屈指可数，在国内更是相当罕见。Linux平台基本上是非标准的，不同手机的Linux软件不具有互通性，扩展性差。
