処理能力が高く処理時間をマイクロ秒レベルで保障しているOS。家電などの組み込み機器、計測機器、制御装置などで使われるOSに必要な機能で、複数のタスクを同時に一貫性を持って管理できるようにするためプリエンプティブでマルチタスクであることが求められている。パソコンなどで利用されているOS（UNIX、Linux、Windows、Macintoshなど）は、リアルタイムOSと呼ばれない。組み込みシステム用のリアルタイムOSの仕様を業界標準としたものがμITRONで、現在4.0が策定されている。