با توجه به امکانات گوشی‌های تلفن همراه نظیر دوربین عکاسی و فیلمبرداری، ضبط و پخش صوت و فیلم، صفحه رنگی و... می‌توان مهمترین اصل دسته بندی را به سیستم عامل گوشی اختصاص داد. گوشی‌های تلفن همراه را به طور کلی در دو دسته می‌توان تقسیم‌بندی کرد. این که آیا موبایل مورد نظر دارای سیستم عامل است یا فاقد آن (اگر موبایلی فاقد سیستم عامل باشد از یک پلـت فرم ساده مثل جاوا یا بلک بری استفاده می‌کند). سیستم عامل گوشی‌های موبایل شامل سیستم عامل سیمبین، سیستم عامل ویندوز موبایل، سیستم عامل پالم و سیستم عامـل لینوکس است.

سیستم عامل سیمبین: مجموعه‌های سیستم عامل سیمبین برحسب نوع موبایل و نیاز آن به اسمارت فون‌های سری ۶۰، اسمارت فون‌های سری ۸۰، اسمارت فون‌های سری ۹۰ و اسمارت فون‌های UIQ تقسیم می‌شود.

ورژن‌های ۶ - ۱/۶ - ۷ - ۸ - ۱/۸ - ۱/۹ برای اسمارت فون‌های سیمبین منتشر شده است.

اکثر نرم‌افزارهای موجود برای سری ۶۰ حتما در ورژن هفت کار خواهند کرد و این به دلیـل موقعیت خوب این ورژن است. از مشکلات ورژن‌های دیگر می‌توان به عدم پشتیبانی تم در گوشی‌های ورژن ۶ و ۱/۶ اشاره کرد که البته امکان این هست که با انجام بعضی عملیات بر روی گوشی این قابلیت را فعال کرد (مثل هک و...) که مسلما توصیه نمی‌شود.

اسمارت فون‌های سری ۸۰ نوکیا با پیشوند ۹۰ هستند (مثل ۹۵۰۰ - ۹۳۰۰ - ۹۲۹۰ - ۹۲۱۰i و... ) به اندازه سری۶۰ برای آنها نرم‌افزار وجود ندارد.

سیستم عامل اسمارت فون‌های سری ۹۰ برای دو گوشی از نوکیا با نام‌های ۷۷۱۰ و ۷۷۰۰ طراحی شده است که از لحاظ سیستم عاملی امکانات زیاد و خوبی را به کاربر ارائه می‌دهد. اما مشکل ساپورت نرم‌افزار مثل گوشی‌های سری ۸۰ در این زیر مجموعه هم به چشم می‌خورد.

همچنین سیمبین UIQ را برای گوشی‌هایی منتشرکرده است که برای کار از قلم استفاده می‌کنند و برخلاف سری۹۰ سیستم عمل به صورت عمودی طراحی شده است.

گوشی‌هایی که در این زیر مجموعه قرار دارند شامل اسمارت فون‌های سونی اریکسون (P۸۰۰-P۹۰۰-P۹۱۰-P۹۹۰-M۶۰۰-M۶۰۸-W۹۵۰) و گوشی‌های موتورولا (A۹۲۰ - A۹۲۵ - A۱۰۰۰ - A۱۰۱۰) می‌شود. سیستم عامل ویندوز موبایل: سیستم عامل ویندوز موبایل زیر مجموعه‌های از گوشی‌های Pocket PC و ویندوز موبایل برای Smart Phone می‌شود. گوشی‌های زیر مجموعه‌ این دو سیستم عامل بسیار زیادند و شرکت‌های فراوانی موبایل با سیستم عامل ویندوز طراحی کرده‌اند و به همین دلیل جای بحث زیادی را باقی نمی‌گذارد. از ورژن‌های ویندوز موبایل می‌شود بهWindows CE، Windows mobile ۲۰۰۳، Windows mobile ۲۰۰۳ se و Windows Mobile ۵.۰ اشاره کرد.

پالم: شرکت پالم یکی از پیشتازان صنعت PDA بوده است و از همان ابتدا شروع به ساخت و ساز این وسیله‌ همراه و پر کاربرد می‌کند علاوه بر خود Palm شرکت‌های دیگری هم ازآن سیستم عامل استفاده می‌کردند و به ساخت PDA مشغول می‌شدند (از جمله‌ آنها می‌توان به سونی و PDA‌های مشهورش اشاره کرد که Clie نام دارد). بعد از ظهور مایکروسافت در این میدان و تولید

Pocket PC‌‌ها مردم از Palm روی برگردانند و به سمت محصولات جدید رفتند و اینگونه بود که Microsoft پیروز میدان شد و درحال حاضر اکثر افراد تنها با نام ویندوز بر روی PDA آشنایی دارند و شاید تا به حال حتی نام Palm را اصلا نشنیده باشند.

لینوکس: سیستم عامـل لینوکس نیز که به تازگی پا به میدان گذاشته است در حال حاضر شرکت موتورولا بیشترین محصول را برای این سیستم عامل طراحی کرده است. ضمن اینکه این شرکـت سیستم عامل خود را با همکاری شرکت سان و پلت فرم جاوایش ارائه کرده و روانه‌ بازار مصرف کرده است. ویندوز موبایل‌های نسخه‌ Pocket PC یا به اختصار PPC قویترین و بیشترین نرم‌افزارهای ممکن را نسبت به سایر سیستم عامل‌ها پشتیبانی می‌کنند. سیستم عامل پالم هم نرم‌افزار‌های خاص خودش را دارا است که در بیشتر مواقع نرم‌افزارهایی که توسط ویندوز موبایل پشتیبانی می‌شوند، دارای نسخه‌ پالم هم هستند.