主流智能电视操作系统一：安卓操作系统(主流)
目前，Android操作系统是智能电视比较主流的选择，包括TCL、康佳、创维、索尼等彩电厂商都推出过Android智能电视。由于Android操作系统是全开放式平台，软件开发者比较容易地研发各种程序应用，创造海量的应用内容。
主流智能电视操作系统二：Windows操作系统
智能电视常用的操作系统还有Windows系统，它因其庞大的用户群和强大的兼容能力，是目前全球最主流的操作系统，也被彩电厂商在智能3D电视新品中广泛采用，长虹等智能电视主要采用了Android系统，外资品牌部分采用了Windows操作系统TCL则同时采用了Android+及Windows双系统。
Windows系统的智能电视积累了大量的最新科技应用，CPU非常强劲，它能将所有PC应用转换为完美的电视体验，这样的魅力是任何系统没有办法比拟的。
主流智能电视操作系统三：Tizen系统(下一代智能电视系统)
2011年9月28日，英特尔和三星宣布将合作创建基于Linux的一款新开源操作系统Tizen(泰泽)，是一个开源的、标准化的基于Linux的操作系统。该操作系统Tizen 除了将支持 HTML5 与基于 WAC 的应用程序外，还可广泛应用于各种不同的装置，其中包含智能型手机、平板计算机、智能电视、笔记本电脑与行车娱乐系统。
主流智能电视操作系统四：国产品牌自建系统
包括创维、康佳等品牌在内的一些国产电视机品牌等都推出了自己的智能电视机系统，其中尤以创维天赐系统(基于LINUX系统开发而来)最为突出，具备独立性、兼容性、完整性与持续性四大特征，可全面兼容安卓平台应用，实现多平台、多任务操作，而且能自主刷机，持续升级。
除了以上几大智能电视操作系统以外，未来智能电视机或将采用广电总局投资研发的TVOS操作系统。
TVOS系统一款旨在规范目前的智能电视市场，加强了内容的安全审核，有利于广电总局监管，避免出现违规内容的操作系统。
