汽车操作系统(简称Car-OS)是运行在异构分布硬件架构上的实时安全平台软件，它提供了一系列的功能框架，这些框架为整车及部件的感知、规划、控制等功能提供了必要的支持和保障，并向上支撑智能网联汽车生态的软件集合。
汽车电子电气架构逐步从分布式到域集中式到中央计算架构，对应的操作系统也逐步从分布式嵌入操作系统发展到域集中操作系统，同时面向中央计算架构的基于SOA软件体系的整车操作系统也在兴起。
目前量产汽车操作系统主要是域集中式操作系统，一般包括3个以上的子系统，对车身、座舱、自动驾驶分别控制。
整车操作系统被越来越多厂商提及，且有部分主机厂和供应商发布了整车操作系统，但各家的定义和解决方案差别很大，对整车操作系统的形态存在争论。
自动驾驶解决方案逐步从模块化控制发展到基于大模型的端到端控制，适应端到端自动驾驶的操作系统也在转变之中，同时也在探索多种开发合作模式。
基础型操作系统格局稳定，QNX、linux和安卓系统呈三足鼎立之势，且各有优先适配的场景；国产基础操作系统方面，华为鸿蒙在快速发展，版本迭代、生态系统建设都在快速建设之中，配合鸿蒙智行系列车型的发展，也将在车载操作系统领域获得一定的市场份额；诸如睿赛德等公司从物联网操作系统的积累，也在打造汽车行业的操作系统解决方案。
整车操作系统不是推倒重来，而是在原有域集中操作系统的基础上增加了中间件和OS工具链，进行跨域的通信和算法、资源调度。比如东软睿驰即将发布的整车操作系统解决方案；因此面向整车操作系统的生态有扩大的趋势，为各软件供应商提供了更多机遇。
类似特斯拉的软硬件全栈自研路径有很高的规模壁垒、资金壁垒和人才壁垒，对于大多数主机厂并不适用；采用自主定义软件架构和优先开发应用层的原则，广泛与第三方供应商合作，才将是行业主流。
各类软件开放组织和开放联盟在推动汽车操作系统发展过程中扮演了重要角色，过去AUTOSAR CP相关标准对行业有重要影响，AUTOSAR AP在AUTOSAR开放战略的推动下也会获得一定的发展；同时，国产操作系统开源计划也在持续推进。