Įterptoji operacinė sistema atlieka labai specifinį tikslą, neįtraukiant visų kitų funkcijų. Šios operacinės sistemos paprastai randamos atskiroje kompiuterizuotoje įrangoje, pavyzdžiui, bankomatuose arba navigacijos sistemose. Tokia sistema paprastai vykdo tam tikrą programavimo dalį, pavyzdžiui, raketos valdymo sistemą, ir nieko daugiau. Šio tipo įterptosios sistemos dažnai yra labai svarbios kompiuterio funkcijoms realiuoju laiku.
Yra didelis skirtumas tarp standartinės ir įterptosios operacinės sistemos. Standartinė operacinė sistema sukuria aplinką, kurioje vartotojas ir kompiuteris gali sąveikauti vienas su kitu, kad atliktų daugybę užduočių. Tai tiesiogiai prieštarauja įterptajai sistemai, kuri atliks tik vieno tipo užduotis ir dažnai tai padarys be vartotojo įsikišimo. Įprasta operacinė sistema įdiegta daugiafunkciame kompiuteryje, o įterptoji sistema valdo kitus elektroninius įrenginius.
Įterptoji operacinė sistema paprastai yra įterptosios kompiuterių sistemos dalis. Šios sistemos yra siauros paskirties, fiksuotos funkcijos, kompiuterinės sistemos. Įterptoji kompiuterinė sistema valdo beveik visus šiandien prieinamus elektroninius įrenginius. Šios mažytės programos reguliuoja viską nuo mobiliojo telefono programėlių iki skrudintuvo karščio.
Šio tipo sistemos centre yra mikrovaldiklio lustai. Šie lustai veikia kaip mažas kompiuteris, priima informaciją, apdoroja ją ir išveda informaciją. Skirtingai nei įprastas kompiuteris, tipiškas mikrovaldiklio lustas gali atlikti tik vieną dalyką. Nors visos šios įterptosios sistemos turi mikrovaldiklio lustus, tik sudėtingesnės turi visą įterptąją operacinę sistemą.
Paprastai, kad įterptoji sistema garantuotų tikrąją operacinę sistemą, jai reikia bent vieno iš dviejų dalykų: sudėtingumo arba interaktyvumo. Sudėtinga sistema turi priimti informaciją iš kelių šaltinių, atlikti kelių tipų operacijas arba išvesti skirtingą informaciją, atsižvelgdama į savo situaciją. Iš esmės ji turi sugebėti atlikti kelias užduotis.
Kitas bendras faktinės operacinės sistemos reikalavimas yra interaktyvumas. Jei vartotojas turi sąveikauti su operacija, ypač jei operacija priklauso nuo laiko, ji paprastai turi įterptąją operacinę sistemą. Kadangi standartinis valdiklis tiesiog priima ir išsiunčia duomenis, kiekvieną kartą, kai vartotojui reikia sąveikauti su tais duomenimis, reikalinga sudėtingesnė sistema.
Taip pat yra daug realiu laiku veikiančių operacinių sistemų. Tokio tipo sistemai reikia nedelsiant reaguoti į įvestus duomenis – delsa ir delsa nėra pasirenkami. Kadangi įterptoji sistema neturi jokio tikslo, išskyrus jos konkrečią užduotį, jos puikiai veikia kartu. Šios sistemos paprastai vykdo neatidėliotinos reagavimo procedūras, pvz., automobilio antiblokavimo stabdymo procesus.