Un sistema operativo integrado tiene un propósito muy específico y excluye todas las demás funciones. Estos sistemas operativos se encuentran típicamente en equipos computarizados independientes como cajeros automáticos o sistemas de navegación. Un sistema de este tipo normalmente ejecuta una parte específica de la programación, como el sistema de guía en un cohete, y nada más. Este tipo de sistema integrado suele ser muy importante para las funciones de la computadora en tiempo real.
Existe una gran diferencia entre un sistema operativo estándar y uno integrado. Un sistema operativo estándar crea un entorno en el que un usuario y la computadora pueden interactuar entre sí para realizar una gran variedad de tareas. Esto contrasta directamente con un sistema integrado, que solo realizará un tipo de tarea y, a menudo, lo hará sin la intervención del usuario. Mientras que un sistema operativo normal está instalado en una computadora de usos múltiples, un sistema integrado opera otros dispositivos electrónicos.
Un sistema operativo integrado suele ser parte de un sistema informático integrado. Estos sistemas son sistemas informáticos de función fija y propósito limitado. Un sistema informático integrado ejecuta casi todos los dispositivos electrónicos disponibles en la actualidad. Estos pequeños programas regulan todo, desde las aplicaciones en un teléfono celular hasta el calor en una tostadora.
Este tipo de sistema se centra en chips de microcontroladores. Estos chips funcionan como una pequeña computadora, tomando información, procesándola y luego emitiendo información. A diferencia de una computadora normal, un chip microcontrolador típico solo puede hacer una cosa. Si bien todos estos sistemas integrados tienen chips de microcontroladores, solo los más complejos tienen un sistema operativo integrado completo.
Generalmente, para que un sistema integrado garantice un sistema operativo real, necesita al menos una de dos cosas: complejidad o interactividad. Un sistema complejo necesita tomar información de múltiples fuentes, realizar múltiples tipos de operaciones o generar información diferente en función de su situación. En esencia, debe poder realizar múltiples tareas.
El otro requisito común para un sistema operativo real es la interactividad. Si un usuario tiene que interactuar con la operación, especialmente si la operación depende del tiempo, generalmente tendrá un sistema operativo integrado. Dado que un controlador estándar simplemente toma y envía datos, cada vez que un usuario necesita interactuar con esos datos, se necesita un sistema más complejo.
Muchos sistemas operativos en tiempo real también están integrados. Este tipo de sistema requiere una respuesta inmediata a la entrada de datos; la latencia y el retraso no son una opción. Dado que un sistema integrado no tiene ningún propósito fuera de su tarea específica, funcionan bien juntos. Por lo general, estos sistemas ejecutan procedimientos de respuesta inmediata, como los procesos de ruptura de antibloqueo en un automóvil.