Reaalajas operatsioonisüsteem on teatud tüüpi arvuti operatsioonisüsteem, mis täidab ülesandeid väga usaldusväärselt. Need operatsioonisüsteemid suudavad teavet vastu võtta ja tulemusi reaalajas väljastada. See tähendab, et infotulemused on valmis samal ajal, kui tulemusi on vaja. Seda tüüpi operatsioonisüsteem on traditsioonilise arvutikomponent suuremas andmetöötlus- ja tootmisfilosoofias, mida nimetatakse reaalajas andmetöötluseks.
Tavaline arvuti operatsioonisüsteem ei kasuta kiirust määrava tegurina. Protsessi lõpuleviimise kiirus võib kasutaja jaoks olla väga oluline, kuid operatsioonisüsteem ise on täiesti ükskõik. Kuna kiirus ei ole programmeerimise jaoks oluline, võidakse protsess katkestada või peatada, samal ajal kui selle asemel töötab mõni teine, olulisemaks tunnistatud protsess.
Seda tüüpi töötlemine loob väljundi muutlikkuse taseme, mis on mõnes süsteemis vastuvõetamatu. Mõned arvutisüsteemid kasutavad kalleid masinaid, juhivad kommunaalteenuseid või täidavad muid ülesandeid, mis hõlmavad tuhandeid inimelusid või miljoneid dollareid. Need arvutid vajavad õnnetuste vältimiseks ning elude ja raha säästmiseks usaldusväärset väljundvõimsust.
Selle töökindluse taseme saavutamiseks kasutavad inimesed reaalajas operatsioonisüsteemi. Need süsteemid kasutavad määrava tegurina aega. Teabe süsteemi sisenemiseks kuluv aeg ja selle teabe põhjal tehtud arvutused on rangelt kontrollitud.
Reaalajas operatsioonisüsteemi üks peamisi tegureid keerleb protsesside prioriseerimise ümber. Tavalises operatsioonisüsteemis on teatud süsteemisisesed protsessid olulisemad kui ükski teine. Neid protsesse ei tohi rakendused katkestada, olenemata prioriteedist. Reaalajas töötav operatsioonisüsteem võimaldab vajaduse korral taotluste menetlemist esmatähtsaks. See võimaldab teha olulisi arvutusi aja ja võimsuse kohta, mida nad vajavad teatud aknas lõpetamiseks.
Reaalajas operatsioonisüsteemil on väga töökindel väljundi tase, sageli üldise kiiruse arvelt. Kuna süsteemi ja protsessori aeg on muutuvam, võib ebaoluliste toimingute lõpetamine kauem aega võtta. Mälu adresseerimine ja vahetamine on nii aeglasem kui ka stabiilsem kui traditsioonilises süsteemis. Sisuliselt võtab info kirjutamine ja otsimine kauem aega, kuid info on alati olemas, kui vaja.
Reaalajas operatsioonisüsteeme on kahte põhitüüpi, kõvad ja pehmed. Kõvas süsteemis peab teave olema teatud aja jooksul seal, kus see peab olema, vastasel juhul on teave kasutu. Need on sageli kriitilised süsteemid, mis reguleerivad meditsiiniseadmeid, kommunaalteenuseid või rahavahetust. Pehmes süsteemis on rohkem mänguruumi, millal täpselt teavet vajatakse. See stiil on levinud sellistes kohtades nagu navigatsioonisüsteemid ja pidevalt uuendatavad seadmed, nagu radar.