モバイルオペレーティングシステムとは、モバイル機器に搭載されるオペレーティングシステム（OS）の総称。モバイルOS（mobile OS）、携帯汎用オペレーティングシステム、モバイルプラットフォームともいう。

概要 
スマートフォン、タブレット、携帯情報端末（PDA）などの携帯機器に搭載される汎用のオペレーティングシステムの総称である。

2023年現在の販売台数ベースでその各タイプの割合を分析すると、スマートフォンが大部分を占めている。特に大きな市場シェアを獲得しているモバイルOSとしてはAndroidとiOSがある。他には、Firefox OSからフォークされインドの巨大市場で広まったKaiOSがある。

一時期は多種類のモバイルOSが生まれ多数のモバイルOSがこの世に存在していたが、競争の結果、2016年ころにはAndroidとiOSの合計だけで98%や99%のシェアとなり、上述の3社以外のOSのシェアはほぼ消滅して市場から撤退せざるを得なくなり、2023年時点ではいわゆる寡占市場状態である。

Tizen、Symbian OSなどはすでに他のOSと統合されたり、モバイルOSとしてのシェアが消滅したりしている。

アプリケーションソフトウェア（アプリ）はアプリストア経由などで自由にインストールすることができる。

モバイルOSはデスクトップOSのようにグラフィカルユーザーインターフェイス（GUI）を備えており、また各種のシステム設定をある程度変更・カスタマイズできるユーティリティも組み込まれていることなどから、OSの存在を直接エンドユーザーに意識される機会が多い。だが分類上は"組み込みオペレーティングシステムの一種"とされることが多い。しかし、各モバイルOSのルーツについては、Symbian OSのように携帯機器向けに独自に開発されたもの、iOSのようにデスクトップOSから派生したもの、Androidのように組み込みLinuxから派生したものなどがあり、必ずしも組み込みOSから派生したものではない。

現行の主なモバイルOS 
タブレットやスマートフォンやフィーチャーフォン向けは次のとおり。
 Android（Google）
 Google社によるモバイルOS。LinuxをベースにしたOS。スマートフォンのOSとして世界シェア第1位。さまざまなベンダー（メーカー）の「Androidスマートフォン」や「Androidタブレット」に搭載されている。
 iOS（Apple）
 Apple社によるDarwinベースのモバイルOSであり、Mac OS Xから派生した。iPhone、iPad、iPod touchに搭載される。かつてはiPadシリーズにも搭載されていたが、iPadOSに分化した。
 iPadOS（Apple）
 iOSから派生したモバイルOS。iPad、iPad Air、iPad mini、iPad Proに搭載される。タブレット向けに最適化されている。
 KaiOS（KaiOS Technologies Inc.）
 Firefox OSの後継であるB2G OSからフォークされた、フィーチャーフォン向けのOS。省メモリ性能に優れており、HTML5ベースのアプリを専用ストアからダウンロードできる。インドは2021年時点の人口が14億人と巨大で、世界のスマートフォン販売台数の1/5ほどを占めるほどの巨大市場であるわけだが、その巨大なインド市場におけるシェアは2018年でAndroidに続く2位（9%）であり、iOSよりも上である。
 Ubuntu Touch
 Ubuntu（Linuxの一種で、中でもポピュラーなタイプ）のモバイル版。Ubuntuの操作感をモバイル機器で実現するもの。ソースコードの管理は2015年にカノニカルからUBportsに移され、現在はUBportsが開発・保守を行っている。一部のAndroid端末にインストールすることも可能。

スマートウォッチ向けは次のとおり。
 Wear OS（Google）
 Google社のAndroidをベースとしたOS。Google社だけでなく、さまざまなメーカーやブランドのスマートウォッチに搭載されている。
 「List of Wear OS devices」（Wear OSを搭した機器の一覧。英語版）も参照可。
 watchOS（Apple）
 AppleのiOSから派生。Apple Watchに搭載。

その他 
 BREW（QUALCOMM）
 同社が開発した携帯電話向けリアルタイムオペレーティングシステムのREX OSから拡張されたモバイルオペレーティングシステム。日本ではauブランドを展開するKDDI、および沖縄セルラー電話の2002年度以降に発売されたほとんどのau携帯電話（フィーチャーフォン）に搭載されていたが、AUのフィーチャーフォンは2022年3月31日をもってサービスを終了した。
 Bada（サムスン電子）
 スマートフォン向けOS。開発終了。
 BlackBerry OS（ブラックベリー）
 BlackBerryに搭載される独自のモバイルオペレーティングシステム。開発終了。
 Firefox OS（Mozilla Foundation）
 LinuxベースのオープンソースOS。アプリは、HTML5・CSS・JavaScriptなどで作成される。日本ではauブランドを展開するKDDI、および沖縄セルラー電話が2014年12月下旬以降より順次発売された韓国・LGエレクトロニクス製のFx0 LGL25に初めて搭載された。Firefox OS自体は開発終了したが、当OSをフォークしたものがKaiOS（上述）として使われ続けている。
 Symbian OS（Symbian Foundation）
 携帯電話やスマートフォンに特化した設計をもつオペレーティングシステム。元はノキアが開発した。従来型携帯電話にも多く採用された。初期のスマートフォンで普及したが、iOS・Androidが主流化し衰退。
 Tizen（Linux Foundation、Tizen Project等）
 LinuxベースのオープンソースOS。様々な企業が開発に参加している。2013年に搭載端末が発売予定であったが、見送られ、2021年12月31日にはアプリもダウンロードできなくなり完全閉鎖。
 HP webOS（Palm→ヒューレット・パッカード→LGエレクトロニクス）
 Palmが携帯情報端末向けに開発したが、Palmを買収したHPが事業継続を断念しオープンソース化した。LGがスマートテレビ向けのプラットフォームとして買収。
 Windows Mobile（マイクロソフト）
 Windows CEをベースにしたオペレーティングシステム。開発終了。
 Windows Phone（マイクロソフト）
 Windows Mobileの後継製品。スマートフォン向けに新たに開発された。Windows Phone 8より、Windows NTベースとなった。開発終了。
 Windows 10 Mobile（マイクロソフト）
 Windows Phoneの後継製品。デスクトップ版Windows 10とプラットフォームを完全に統一した。開発終了。
 Windows RT/RT 8.1（マイクロソフト）
 Windows 8、およびWindows 8.1のARMアーキテクチャ版であり、タブレット向けのOS。開発終了。

アプリ開発 
アプリケーションソフトウェア（アプリ）開発者向けには、統合開発環境などのプログラミングツール、各種ライブラリ、GUIフレームワークなどが用意されている。