目前国际上使用的嵌入式操作系统主要可分为实时操作系统和非实时操作系统两类。对于时间要求严格的系统，可称之为实时系统。实时系统的一个重要特点就是对时间要求非常严格。如果实时系统不能在某个预定的时间内响应某个事件，系统将会出错。特别是航天、军工领域必须使用实时操作系统。
从20世纪80年代开始，市场上出现各种各样的商用嵌入式操作系统，这些操作系统大部分都是为专有系统开发的，从而逐步演化成了现在多种形式的商用嵌入式操作系统百家争鸣的局面。这些操作系统有Linux、μC/OS、WindowsCE、VxWorks、PalmOS和QNX等。
1.Linux
在所有的操作系统中，Linux是发展最快、应用最广泛的系统之一。Linux本身的种种特性使其成为嵌入式开发的首选。在进入市场的前两年中，嵌入式Linux的设计通过广泛应用而获得巨大的成功。随着嵌入式Linux技术的成熟，以其按应用要求可定制系统、支持多数硬件平台等特性，已由早期的试用阶段迈进到逐渐成为嵌入式市场的主流。
根据IDC的报告，Linux已经成为全球第二大操作系统。Linux发展如此之快的另一个主要原因是产品的成本。在激烈的市场竞争中，只拥有先进的技术是远远不够的，如何减少产品的投入也是需要重点考虑的问题。免费的Linux为厂商节约了一大笔开支，特别是对于经济实力不强的公司来说。
目前Linux内核的最新版本已经达到2.6.xx。
2.μC/OS
μC/OS是一个典型的实时操作系统。该系统从1992年开始发展，目前流行的是第二个版本，即μC/OSⅡ。其特点可以概括为以下几个方面：公开源代码，代码结构清晰、明了，注释详细，组织有条理，可移植性好，可裁剪，可固化，内核属于抢占式，最多可以管理60个任务。自从清华大学邵贝贝教授将JeanJ.Labrosse的《μC/OS:theRealTimeKernel》一书翻译后，在国内掀起μC/OSⅡ的学习热潮，特别是在教育研究领域(μC/OS系统在教育研究领域是免费的)。该系统短小精悍，是研究和学习实时操作系统的首选。
3.WindowsCE
WindowsCE是微软公司的产品，是从整体上为有限资源的平台设计的多线程、完整优先权、多任务的操作系统。WindowsCE采用模块化设计，并对于从掌上电脑到专用的工控电子设备进行定制。此操作系统的基本内核需要至少200KBROM存储器。从游戏机到现在大部分的高价掌上电脑都采用了WindowsCE作为操作系统，其缺点是系统软件价格过高，影响整个产品的成本控制。
4.VxWorks
VxWorks是WindRiver(风河)公司专门为实时嵌入式系统设计开发的操作系统软件，为程序员开发提供了高效的实时任务调度、中断管理、实时的系统资源以及实时的任务间通信。应用程序员可以将尽可能多的精力放在应用程序本身，而不必再去关心系统资源的管理。该系统主要应用在单板机、数据网络(以太网交换机、路由器)和通信等多方面。该公司据已为Intel所收购。
5.PalmOS
PalmOS是一种32位的嵌入式操作系统，用于掌上电脑。此系统是3Com公司PalmComputing部开发的(PalmComputing目前已经独立成为一家公司)，它运行在一个抢占式的多任务内核之上，同一时刻用户界面仅仅允许一个应用程序被打开，与同步软件Hotsync结合可以使掌上电脑与PC上的信息实现同步，把台式机的功能扩展到了手掌上。同其他嵌入式操作系统相比，PalmOS具有更大的灵活性和移动性，是一款非常流行的掌上电脑操作系统。
6.QNX
QNX是一款实时操作系统，由加拿大QNX软件系统有限公司开发，广泛应用于自动化、控制、机器人科学、电信、数据通信、航空航天、计算机网络系统、医疗仪器设备、交通运输、安全防卫系统、POS机、零售机等任务关键型应用领域。20世纪90年代后期，QNX系统在高速增长的Internet终端设备、信息家电及掌上电脑等领域也得到了广泛应用。