ChromeOS（原Chrome OS）是由Google设计基于Linux内核的操作系统，并使用Google Chrome浏览器作为其主要用户界面。ChromeOS主要支持Web应用程序，兼容Android应用程序和Linux应用程序。
ChromeOS（原 Chrome OS）是由 Google 设计基于 Linux 内核的操作系统，并使用 Google Chrome 浏览器作为其主要用户界面。因此，Chrome OS 主要支持 Web 应用程序，2016 年起开始陆续兼容 Android 应用程序和 Linux 应用程序。
Google 于 2009 年 7 月宣布该项目，将其视为操作系统，应用程序和用户数据都位于云端，因此 ChromeOS 主要运行 Web 应用程序，但也可以安装 Android 应用程序。最初设置在上网本上使用，之后推展到笔记本（Chromebook）和台式机（Chromebox）上，在 2011 年上半年正式发表上市，Google 在 2013 年推出 Chromecast，运行精简版 ChromeOS。“ChromeOS”可以在 x86 或 ARM 两种微处理器上运行。
Google 已于 2009 年 11 月 19 日，将“ChromeOS”以“Chromium OS”之名采用开放源代码。虽然“ChromeOS”植基于 Linux 内核，不过它会使用“一种新的系统”而不会采行目前正在使用中的 Linux 标准视窗系统，比如 X 窗口系统。
Chrome OS 能透过 Google 所发布的 Chrome OS Flex 来在 Windows 电脑及 Mac 上实现类似 ChromeOS 的操作系统。Google 于 2020 年收购了 Neverware，并在 2022 年 2 月发布基于 CloudReady 的 Chrome OS Flex 早期公测版本，可供一般 x86 架构电脑安装。
设计准则
Google 介绍“ChromeOS”的设计理念是朝极简方向走，很像 Google Chrome。依此方向，Google 希望将大部分的用户界面从桌面型环境转移到万维网上。云计算将会是这种设计里的最大的一部分。对于软硬件设计发展人员，Google 发出”网络即平台”的观点。
Google 亦说明“ChromeOS”是会和手机的 Android 操作系统分离开来，Android 主要是设计给智能手机使用。而“ChromeOS”是设置给那些将大部分时间都花在互联网的用户使用，至 Chrome Web Store 下载 Web App，可以运行在笔记本和台式机上。
应用程序
多媒体播放器，文件管理器
Google 将媒体播放器集成到 Chrome 操作系统和 Chrome 浏览器中，使用户可以在离线时播放 MP3，查看 JPEG 和处理其他多媒体文件，且支持 DRM 视频。
Chrome 操作系统还包括一个集成型的文件管理器，类似于其他操作系统上的文件管理器，可以显示目录及其从 Google 云端硬盘和本机存储设备中包含的文件，以及使用各种 Web 预览和管理文件内容应用程序，包括 Google 文档和表格。自 2015 年 1 月以来，Chrome 操作系统还可以将额外的存储设备来源集中到文件管理器中，依靠使文件件系统提供程序 API 的已安装扩展。
Chrome 应用程序
Google 鼓励开发人员不仅为 ChromeOS 构建传统的 Web 应用程序，还为 Chrome 应用程序（Chrome Apps，以前称为 Packaged apps）构建。从用户的角度看，Chrome 应用程序与常用本机应用程序类似：它们可以在 Chrome 浏览器之外启动，默认情况下处于离线状态，可以管理多个视窗，并与其他应用程序交互。所使用的技术包括 HTML5、JavaScript 和 CSS。2020 年 1 月，Chrome 团队宣布打算逐步停止对 Chrome Apps 的支持。2020 年 3 月，Google 停止新的 Chrome Apps 上传至网络商店。2022 年 6 月以后，Google 将不再支持 Chrome Apps。
Android 应用程序
2016 年 5 月 20 日，Google 在 Google I/O 上表示，将会把 Google Play 商店和 Android App 带到 ChromeOS 中，使 ChromeOS 可以执行 Android APP 增加推行 Chromebook 和 Chromebox 的动力，解决该平台应用程序不足的问题；此外 Chromebook 在美国市场出货量已经超越苹果 Mac。
市场传言 Google 把 Android 应用程序集成进 ChromeOS 是想将两者合并，但 Android、ChromeOS 与 Google Play 部门的资深副总裁 Hiroshi Lockheimer 在专访中驳斥外界传言，称并不会将两者合并，ChromeOS 更像是一台电脑，以桌面、文件管理、鼠标和键盘为基础，再搭配 App，而 Android 则是以触控 App 为內核，两者的市场模式不同并不会尝试合并。
Linux 应用程序
在 2018 年 1 月 23 日，Google 在 GIT 平台公布 Project Crostini，一个计划可以让主流 Linux 的命令行和图形使用接口的程序执行于在名为 Termina 的虚拟机上的 LXC 容器内。
