Android其本质就是在标准的Linux系统上增加了Java虚拟机Dalvik，并在Dalvik虚拟机上搭建了一个JAVA的application framework，所有的应用程序都是基于JAVA的application framework之上。
Android主要应用于ARM平台，但不仅限于ARM，通过编译控制，在X86、MAC等体系结构的机器上同样可以运行。
从上图中可以看出，Android系统架构为四层结构，从上层到下层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层以及Linux内核层，分别介绍如下：
1）应用程序层
Android平台不仅仅是操作系统，也包含了许多应用程序，诸如SMS短信客户端程序、电话拨号程序、图片浏览器、Web浏览器等应用程序。这些应用程序都是 用Java语言编写的，并且这些应用程序都是可以被开发人员开发的其他应用程序所替换，这点不同于其他手机操作系统固化在系统内部的系统软件，更加灵活和个 性化。
2）应用程序框架层
应用程序框架层是我们从事Android开发的基础，很多核心应用程序也是通过这一层来实现其核心功能的，该层简化了组件的重用，开发人员可以直接使用其提 供的组件来进行快速的应用程序开发，也可以通过继承而实现个性化的拓展。
a） Activity Manager（活动管理器）
管理各个应用程序生命周期以及通常的导航回退功能
b） Window Manager（窗口管理器）
管理所有的窗口程序
c） Content Provider（内容提供器）
使得不同应用程序之间存取或者分享数据
d） View System（视图系统）
构建应用程序的基本组件
e） Notification Manager(通告管理器)
使得应用程序可以在状态栏中显示自定义的提示信息
f） Package Manager（包管理器）
Android系统内的程序管理
g）Telephony Manager(电话管理器)
管理所有的移动设备功能
h）Resource Manager（资源管理器）
提供应用程序使用的各种非代码资源，如本地化字符串、图片、布局文件、颜色文件等
i）Location Manager(位置管理器)
提供位置服务
j）XMPP Service（XMPP服务）
提供Google Talk服务
3）系统运行库层
从图中可以看出，系统运行库层可以分成两部分，分别是系统库和Android运行时，分别介绍如下：
a）系统库
系统库是应用程序框架的支撑，是连接应用程序框架层与Linux内核层的重要纽带。其主要分为如下几个：
Ø Surface Manager：
执行多个应用程序时候，负责管理显示与存取操作间的互动，另外也负责2D绘图与3D绘图进行显示合成。
Ø Media Framework：
多媒体库，基于PacketVideo OpenCore;支持多种常用的音频、视频格式录制和回放，编码格式包括MPEG4、MP3、H.264、AAC、ARM。
Ø SQLite:
小型的关系型数据库引擎
Ø OpenGL|ES：
根据OpenGL ES 1.0API标准实现的3D绘图函数库
Ø FreeType：
提供点阵字与向量字的描绘与显示
Ø WebKit：
一套网页浏览器的软件引擎
Ø SGL：
底层的2D图形渲染引擎
Ø SSL：
在Andorid上通信过程中实现握手
Ø Libc：
从BSD继承来的标准C系统函数库，专门为基于embedded linux的设备定制
b）Android运行时
Android应用程序时采用Java语言编写，程序在Android运行时中执行，其运行时分为核心库和Dalvik虚拟机两部分。
Ø 核心库
核心库提供了Java语言API中的大多数功能，同时也包含了Android的一些核心API,如android.os、android.net、android.media等等。
Ø Dalvik虚拟机
Android程序不同于J2me程序，每个Android应用程序都有一个专有的进程，并且不是多个程序运行在一个虚拟机中，而是每个Android程序都有一 个Dalivik虚拟机的实例，并在该实例中执行。Dalvik虚拟机是一种基于寄存器的Java虚拟机，而不是传统的基于栈的虚拟机，并进行了内存资源使用的优化 以及支持多个虚拟机的特点。需要注意的是，不同于J2me,Android程序在虚拟机中执行的并非编译后的字节码，而是通过转换工具dx将Java字节码转成dex格 式的中间码。
4）Linux内核层
Android是基于Linux2.6内核，其核心系统服务如安全性、内存管理、进程管理、网路协议以及驱动模型都依赖于Linux内核。
android分为四个层，从高层到低层分别是应用程序层、应用程序框架层、系统运行库层和linux核心层。
蓝色的代表java程序，黄色的代码为运行JAVA程序而实现的虚拟机，绿色部分为C/C++语言编写的程序库，红色的代码内核(linux内核+driver)。在Application Framework之下，由C/C++的程序库组成，通过JNI完成从JAVA到C的调用。
1) 应用程序
所有的应用程序都是使用JAVA语言编写的，每一个应用程序由一个或者多个活动组成，活动必须以Activity类为超类，活动类似于操作系统上的进程，但是活动比操作系统的进程要更为灵活，与进程类似的是，活动在多种状态之间进行切换。
利用JAVA的跨平台性质，基于Android框架开发的应用程序可以不用编译运行于任何一台安装有android系统的平台，这点正是Android的精髓所在。
2) 应用程序框架
应用程序的架构设计简化了组件的重用；任何一个应用程序都可以发布它的功能块并且任何其它的应用程序都可以使用其所发布的功能块（不过得遵循框架的安全性限制）。帮助程序员快速的开发程序，并且该应用程序重用机制也使用户可以方便的替换程序组件。
隐藏在每个应用后面的是一系列的服务和系统, 其中包括；
a.丰富而又可扩展的视图（Views），可以用来构建应用程序， 它包括列表（lists），网格（grids），文本框（text boxes），按钮（buttons）， 甚至可嵌入的web浏览器。
b.内容提供器（Content Providers）使得应用程序可以访问另一个应用程序的数据（如联系人数据库）， 或者共享它们自己的数据。
c.资源管理器（Resource Manager）提供非代码资源的访问，如本地字符串，图形，和布局文件（layout files）。
d.通知管理器（Notification Manager）使得应用程序可以在状态栏中显示自定义的提示信息。
e.活动管理器（Activity Manager）用来管理应用程序生命周期并提供常用的导航回退功能。
3) 系统运行库
a)程序库
Android包含一些C/C++库，这些库能被Android系统中不同的组件使用。它们通过Android应用程序框架为开发者提供服务。
以下是一些核心库：
主要包括基本的C库、以及多媒体库以支持各种多媒体格式、位图和矢量字体、2D和3D图形引擎、浏览器、数据库支持。
1.Bionic系统C库。
2.媒体库，基于PacketVideo OpenCORE。
3.Surface Manager 顾名思义，用于管理Surface。
4.Webkit,LibWebCore 浏览器，基于Webkit引擎。
5.SGL 底层的2D图形引擎
6.3D libraries 基于OpenGL ES 1.0 APIs实现
7.FreeType 位图（bitmap）和矢量（vector）字体显示。
8.SQLite 一个对于所有应用程序可用，功能强劲的轻型关系型数据库引擎。
另外这里还有一个硬件抽象层。其实Android并非所有的设备驱动都放在linux内核里面，有一部分实现在用户空间，
这么做的主要原因是可以避开Linux所遵循的GPL协议，一般情况下如果要将Android移植到其他硬件去运行，
只需要实现这部分代码即可。包括：显示器驱动，声音，相机，GPS，GSM等等。
b)Android 运行库
Android 包括了一个核心库，该核心库提供了JAVA编程语言核心库的大多数功能。
每一个 Android应用程序都在它自己的进程中运行，都拥有一个独立的Dalvik虚拟机实例。
Dalvik被设计成一个设备可以同时高效地运行多个虚拟系统。
Dalvik虚拟机执行（.dex）的Dalvik可执行文件，该格式文件针对小内存使用做了优化。
同时虚拟机是基于寄存器的，所有的类都经由JAVA编译器编译，然后通过SDK中的 "dx" 工具转化成.dex格式由虚拟机执行。
Dalvik虚拟机依赖于linux内核的一些功能，比如线程机制和底层内存管理机制。
4) Linux 内核
Android 的核心系统服务依赖于 Linux 2.6 内核 ，如安全性，内存管理，进程管理， 网络协议栈和驱动模型。
Linux 内核也同时作为硬件和软件栈之间的抽象层。其外还对其做了部分修改，主要涉及两部分修改：
a)Binder
(IPC)：提供有效的进程间通信，虽然linux内核本身已经提供了这些功能，但Android系统很多服务都需要用到该功能，为了某种原因
其实现了自己的一套。
b)电源管理：为手持设备节省能耗。
最后在谈谈Android所采用的语言，其应用开发采用java语言，我们所说的java一般包含三个部分：
a) java语言：即其语法，其写代码的程式
b) java虚拟机：为了实现一次编译到处可以运行的原则，java在编译连接以后并没有产生目标机器语言，而是采用了Java bytecode
这种Java共用指令，这时就需要一个虚拟机来执行改指令。
c) 库：跟我们常用的C语言一样提供一些常用的库
后两者结合就是Java Runtime Environment。