Архитектура состоит из пяти слоев:
1. Ядро Linux. Сердце Android, в котором реализуется безопасность межпроцессного взаимодействия и низкоуровневая работа с памятью.
2. Hardware Abstraction Layer (HAL). Интерфейсы для работы с железом. Драйвер для USB, Bluetooth, программный интерфейс OpenGL. Уровень, который дает платформо-независимость Android.
3. Android Runtime и нативные библиотеки. То что выполняет пользовательский код: компиляторы, сборщик мусора, интерпретатор байткода.
4. Android Framework. Java API, через которое пользовательская программа взаимодействует с системой. Обеспечение жизненного цикла системных компонентов.
5. Android Applications. Непосредственно приложения, как пользовательские, так и системные (календарь, камера, и т.д.).