小米手机采用Android OS v2、3+MIUI双系统，双系统之间自选（MIUI系统之间数据可以同步，原生系统与MIUI系统数据不能同步）。

雷军介绍称，小米手机将开放刷机设置，官网提供MIUI和Android原生系统，未来MIUI还将支持其他品牌手机。功能上苹果的IOS优于Android OS，其差异特别体现在优化流畅性和用户体验上。