Reaalajas töötlemine on andmetöötlus, mis reageerib koheselt käskudele või andmete sisestamisele. Mõnel juhul võib see viidata ka hetkelise reageerimise ilmnemisele, kui tegelikkuses esineb lühike viivitus. See töötlemine jaguneb sageli kahte erinevasse kategooriasse, kõva reaalajas ja pehme reaalajas.
Raske reaalajas töötlemine viitab süsteemile, milles tähtaeg, millest tuleb kinni pidada. Kui tähtajast ei peeta kinni, loetakse ülesanne või süsteem ebaõnnestunuks. Sellist töötlemist võib leida süsteemides, mille puhul on sageli vähe ruumi ebaõnnestumiseks. Mõned näited võivad hõlmata lennuki juhtimissüsteeme, südamestimulaatoreid ja paljusid meditsiiniseadmeid, mis jälgivad kriitilises seisundis patsientide tervist.
Pehme reaalajas töötlemine seevastu on selline töötlemine, mille puhul võidakse tähtaegadest mööda minna, ilma et süsteem viivituse tõttu tõrkeks läheks. Mõnel juhul võib süsteem kannatada halvema kvaliteedi või funktsioonide vähenemise tõttu. Neid protsesse leidub sageli heli- ja visuaalsüsteemides. Näiteks võib salvestatud video kaadreid vahele jätta, kuigi video ei nurju teatud kaadrite hilinemise või kustutamise tõttu. Selle asemel langeb video kvaliteet.
Reaalajas töötlemist kasutatakse mitmetes erinevates tööstusharudes üle maailma. Mõned levinumad näited sellisest töötlemisest on toodud krediitkaardifirmade tehingute töötlemisel. Paljud neist ettevõtetest kasutavad paketttöötlusmeetodit, mis võimaldab salvestada korraga mitu tehingut. See on näide pehmest reaalajas töötlemisest.
Paljud autod kasutavad ka reaalajas andmetöötlust. Automootor võib olla hea näide raskest reaalajas töötlemisest. Kui mootor jääb saadud käsule hiljaks, võib see põhjustada kogu auto talitlushäireid.
Reaalajas töötlemissüsteemide tootmiseks kasutatakse mitmeid kujundusi. Üks levinumaid reaalajas kujundamise meetodeid on tarkvara koostamise operatsiooni ja testimise modulaarne lähenemine (MASCOT). MASCOT on tarkvara kujundamise meetod, mille võttis esmakordselt kasutusele Ühendkuningriigi kaitseministeerium 1970. aastatel. See meetod erines teistest tarkvaraarendusmeetoditest selle poolest, et selle põhifookus ei olnud kavandatava süsteemi funktsionaalsus ega eesmärk. MASCOTi arendajad keskendusid selle asemel reaalajas toimuvatele protsessidele ja nende väljatöötatud süsteemide tõhusale toimimisele.