ระบบปฏิบัติการแบบฝังตัวมีวัตถุประสงค์ที่เฉพาะเจาะจงอย่างยิ่งในการยกเว้นฟังก์ชั่นอื่น ๆ ทั้งหมด ระบบปฏิบัติการเหล่านี้มักพบในอุปกรณ์คอมพิวเตอร์แบบสแตนด์อโลนเช่นเครื่อง ATM หรือระบบนำทาง โดยทั่วไปแล้วระบบปฏิบัติการแบบฝังจะรันการเขียนโปรแกรมบางส่วนเช่นระบบนำทางบนจรวดและไม่มีอะไรอื่น ระบบฝังตัวประเภทนี้มักจะมีความสำคัญอย่างมากสำหรับฟังก์ชั่นคอมพิวเตอร์ตามเวลาจริง
มีความแตกต่างใหญ่ระหว่างมาตรฐานและระบบปฏิบัติการแบบฝังตัว ระบบปฏิบัติการมาตรฐานสร้างสภาพแวดล้อมที่ผู้ใช้และคอมพิวเตอร์อาจโต้ตอบกับผู้อื่นเพื่อทำงานที่หลากหลาย ตรงข้ามกับระบบปฏิบัติการแบบฝังตัวซึ่งจะทำงานประเภทเดียวเท่านั้นและมักจะทำโดยไม่มีการแทรกแซงจากผู้ใช้ ในขณะที่ติดตั้งระบบปฏิบัติการปกติบนคอมพิวเตอร์ที่มีการใช้งานหลากหลายระบบฝังตัวจะทำงานกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ
โดยทั่วไประบบปฏิบัติการแบบฝังตัวจะเป็นส่วนหนึ่งของระบบคอมพิวเตอร์ฝังตัว ระบบเหล่านี้มีวัตถุประสงค์ที่แคบฟังก์ชั่นคงที่ระบบคอมพิวเตอร์ ระบบคอมพิวเตอร์ฝังตัวทำงานเกือบทุกอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีในปัจจุบัน โปรแกรมเล็ก ๆ เหล่านี้ควบคุมทุกอย่างตั้งแต่แอพมือถือไปจนถึงความร้อนในเครื่องปิ้งขนมปัง
ประเภทของระบบนี้ศูนย์ชิปไมโครคอนโทรลเลอร์ ชิปเหล่านี้ทำหน้าที่เหมือนคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กรับข้อมูลประมวลผลแล้วส่งออกข้อมูล ซึ่งแตกต่างจากคอมพิวเตอร์ทั่วไปชิปไมโครคอนโทรลเลอร์ทั่วไปสามารถทำได้เพียงสิ่งเดียวเท่านั้น ในขณะที่ระบบฝังตัวเหล่านี้มีชิปไมโครคอนโทรลเลอร์ แต่มีเพียงระบบที่ซับซ้อนเท่านั้นที่มีระบบปฏิบัติการฝังตัวอยู่เต็ม
โดยทั่วไปเพื่อให้ระบบฝังตัวรับประกันระบบปฏิบัติการจริงมันต้องการอย่างน้อยหนึ่งในสองสิ่ง: ความซับซ้อนหรือการโต้ตอบ ระบบที่ซับซ้อนจำเป็นต้องใช้ข้อมูลจากหลายแหล่งดำเนินการหลายประเภทของการดำเนินงานหรือส่งออกข้อมูลที่แตกต่างกันตามสถานการณ์ ในสาระสำคัญนั้นจะต้องสามารถทำงานหลายอย่าง
ข้อกำหนดทั่วไปอื่น ๆ สำหรับระบบปฏิบัติการจริงคือการโต้ตอบ หากผู้ใช้มีการโต้ตอบกับการดำเนินการโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากการดำเนินการขึ้นอยู่กับเวลานั้นโดยปกติจะมีระบบปฏิบัติการฝังตัว เนื่องจากคอนโทรลเลอร์มาตรฐานใช้เวลาเพียงแค่ในและส่งข้อมูลทุกครั้งที่ผู้ใช้ต้องการโต้ตอบกับข้อมูลนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ระบบที่ซับซ้อนมากขึ้น
ระบบปฏิบัติการแบบเรียลไทม์จำนวนมากถูกฝังอยู่ด้วย ระบบประเภทนี้ต้องการการตอบสนองทันทีต่อการป้อนข้อมูลความล่าช้าและความล่าช้าไม่ใช่ตัวเลือก เนื่องจากระบบฝังตัวไม่ได้มีวัตถุประสงค์นอกงานเฉพาะของพวกเขาพวกเขาทำงานร่วมกันได้ดี ระบบเหล่านี้มักจะเรียกใช้ขั้นตอนการตอบสนองทันทีเช่นกระบวนการทำลายล็อคป้องกันในรถ


