實時操作系統，也叫「即時操作系統」，英語是Real－time Operating System，縮寫為RTOS。

與普通人小常見的手機、PC操作系統相比，RTOS實時操作系統最大的物點就在于其「實時性」。例如，當系統有一個任務需要執行時（如外界事件或數據產生），實時操作系統會立即（或者說「馬上」「在較短時間內」「以足夠快的速度」等）處理／執行該任務，延時相對很短。任務處理完成后，處理結果又能在短時間內反饋到位，讓系統及時處理。

實時操作系統的這種特性保證了各個任務得以被及時執行，它會按照排序運行，會管理系統資源，并為開發應用程序提供一致的基礎，保證在（有所限制的）一定時間內，完成特定功能。

為保證這種「實時性」，設計實時操作系統的首要目標就是保證任務在特定時間內完成，而不是較高的吞吐量。

衡量一個實時操作系統的重要指標，就是系統從接收一個任務開始，到完成這一任務所需的時間。這個時間的變化，被稱為「抖動」。

基于不同的「抖動」情況，可以把實時操作系統分為「硬實時操作系統」和「軟實時操作系統」兩種，這其中，「硬實時操作系統」相較于「軟實時操作系統」，其「抖動」會更少。

硬實時操作系統：任務必須在規定的時間內完成。

軟實時操作系統：能讓絕大多數任務在規定時間內完成，在此基礎上，按照任務的優先級，盡可能快地完成任務操作。

除最大的「實時性」特性之外，實時操作系統與一般的操作系統的差別并沒有那么大。為實現目標的「實時性」，實時操作系統會有與一般操作系統不同的調度算法。實時操作系統追求最小的中斷延時和線程切換延時，而普通的操作系統，其調度器對于線程優先級等方面的處理會更靈活。

在此前介紹嵌入式操作系統的《什么是嵌入式操作系統？》一文中，我們也提到過：基于一些特殊的應用環境等方面的要求，嵌入式操作系統往往也都是實時操作系統。