諾基亞在其歷史上使用了多種作業系統，包括Symbian系統、MeeGo系統、Windows Phone系統和Android系統。
Symbian系統是諾基亞最著名的作業系統之一，主要套用於智慧型手機和平板電腦。MeeGo系統是諾基亞與英特爾聯合開發的便攜設備作業系統，諾基亞N9就採用了MeeGo 1.2 Harmattan作業系統。
隨著時間的發展，諾基亞也採用了Windows Phone系統，特別是在諾基亞Lumia系列手機中得到了套用。
近年來，諾基亞的手機產品主要採用了Android系統。例如，HMD對諾基亞C31進行了系統更換，搭載的是基於Android 12開發的Freeme OS。