小米手機採用Android OS v2、3+MIUI雙系統，雙系統之間自選（MIUI系統之間數據可以同步，原生系統與MIUI系統數據不能同步）。雷軍介紹稱，小米手機將開放刷機設置，官網提供MIUI和Android原生系統，未來MIUI還將支持其他品牌手機。功能上蘋果的IOS優於Android OS，其差異特別體現在優化流暢性和用戶體驗上。
