Android 是一种基于 Linux 的开放源代码软件栈,如下图：
系统应用层
Android 系统包含一系列核心应用，比如电子邮件、短信、日历、互联网浏览和联系人等。我们开发的应用一般也位于该层。 系统包含的应用与用户开发应用一样，没有特殊状态。因此第三方应用可成为用户的默认网络浏览器、短信 Messenger 甚至默认键盘（但有一些例外，例如系统的“设置”应用，此外，第三方系统开发商可能会对系统应用做出额外限制）。
系统应用可用作用户的应用，以及提供开发者可从其自己的应用访问的主要功能。例如，如果您的应用要发短信，您无需自己构建该功能，可以改为调用已安装的短信应用向您指定的接收者发送消息。
Java API框架层
这个部分是使用 Java 语言编写的 API 。这些 API 形成创建 Android 应用所需的构建块，它们可简化核心模块化系统组件和服务的重复使用。我们也是通过使用这些API来开发应用，从上图看，它包含：
- Content Providers：可让应用访问其他应用（例如“联系人”应用）中的数据或者共享其自己的数据
- View System：，可用以构建应用的 UI，包括列表、网格、文本框、按钮甚至可嵌入的网络浏览器
- Managers：各种managers，如ActivityManager，LocationManager，PackageManager等一些核心模块化系统组件和服务,点击此处查看所有API。
C/C++原生库
Android包含被不同组件使用的C/C++库，一般而言，Android应用开发者不能直接调用，需要通过Java API框架层提供的API来简介调用它。例如，通过 Android 框架的 Java OpenGL API访问OpenGL。
如果需要开发 C 或 C++ 代码的应用，就需要用 Android NDK直接从原生代码访问某些原生平台库。
一般包括以下内容：
- C 标准库 (
libc/libm) ：专门为嵌入式Linux设备调整过的标准C系统库。 - C++：支持多种 C++ 运行时库。
- webakit：浏览器引擎。
- OpenMAX AL：Android 原生多媒体处理基于 Khronos Group OpenMAX AL 1.0.1 API。
- OpenGL ES： OpenGL 三维图形API的子集，针对手机、PDA和游戏主机等嵌入式设备而设计。
Android运行时
Android运行时由两部分组成:Android核心库集和ART。核心库集提供了Java语言核心库所能使用的绝大部分功能，而ART负责运行Android应用程序。
Android5.0的运行时由Dalvik虚拟机和Android核心库集组成，在Dalvik下，应用每次运行都需要通过即时编译器（JIT）将字节码转换为机器码，即每次都要编译加运行，这虽然会使安装过程比较快，但是会拖慢应用以后每次启动的效率。而在ART 环境中，应用在第一次安装的时候，字节码就会预编译（AOT）成机器码，这样的话，虽然设备和应用的首次启动（安装慢了）会变慢，但是以后每次启动执行的时候，都可以直接运行，因此运行效率会提高。
ART占用空间比Dalvik大（字节码变为机器码之后，可能会增加10%-20%），这也是著名的“空间换时间大法"。
硬件抽象层 (HAL)
硬件抽象层 (HAL)提供标准界面，向更高级别的 Java API 框架显示设备硬件功能。HAL 包含多个库模块，其中每个模块都为特定类型的硬件组件实现一个界面，例如相机或蓝牙模块。当框架 API 要求访问设备硬件时，Android 系统将为该硬件组件加载库模块。
Linux内核
Android 平台的基础是 Linux 内核。例如，Android Runtime (ART)依靠 Linux 内核来执行底层功能，例如线程和低层内存管理。
