即時作業系統（Real-time operating system，RTOS），是指作業系統要在一個固定時間內，做出正確反應，以及對時序及穩定度的要求十分嚴格，它會按照排序執行、管理系統資源，並為開發應用程式提供一致的基礎。

　　即時作業系統相較一般的作業系統，最大的特色就在於「即時性」，也就是說，如有一個 process 需執行，即時作業系統會在最短時間內執行該 process ，不會有較長的延遲。這種特性保證了各個 process 的即時執行。通常都具備有最基礎的 kernel，以及外加上去的模組，像是檔案系統、網路協定堆疊和應用、裝置驅動程式……等模組。RTOS 的核心通常包括，排程器、物件、服務程式。

　　衡量一個即時作業系統堅固性的重要指標，是他從接收一個 process，到完成該 process 所需的時間，其時間的變化稱為 jitter。硬即時作業系統比軟即時作業系統有更少的 jitter。設計即時作業系統的首要標的不是高的 throughput，而是保證 process 在特定時間內完成。

　　即時作業系統可分類為「軟式（Soft）」與「硬式（Hard）」。硬即時作業系統，是指系統從命令起始到執行動作之間的中斷延遲回應特性。一般像是 Win CE 這種的軟即時作業系統，其反應時間約為 1~2ms，要達到硬即時性能的要求，其反應時間必須要在 150μs 以內；軟即時系統通常指超過期限後，系統的公用程式可容忍某段誤差時間。舉例來說，當行動電話來電時，則必須在按下按鈕時即建立連結。然而，此限制時間並非絕對，亦可有些許的延遲。

　　硬即時作業系統必須使 process 在確定的時間內完成，而軟即時作業系統能讓絕大多數 process 在確定時間內完成。