הזמינות של חומרה ותוכנה קובעת כיצד הטלפונים החכמים עובדים, או, לצורך העניין, שהם בכלל קיימים. עם כניסתם של מסכי המגע שהעניקו למשתמשים למעשה משטח תגובה, ממשקי הסמארטפון הופכים לאינטואיטיביים יותר. יתר על כן, הכנסת טכנולוגיית המיקום הגיאוגרפי כחלק משולב בשירותי ספקי הסלולר סיפקה לאפליקציות דרך לאתר את המשתמש במפות או למטרות רשת חברתית. זיכרון לטווח ארוך קטן ונייד העניק לטלפונים אלה את האפשרות לאחסן תמונות ומדיה אחרת. לבסוף, מערכות הפעלה ספציפיות למכשירים ניידים הפגישו את כל הטכנולוגיה הזו לסמארטפון שיכול לצלם, לגלוש באינטרנט ולהריץ יישומים. אוסף הטכנולוגיה הזה הוא שגורם לסמארטפונים לעבוד.
מסך מגע
מסכי מגע קיימים עוד מימי מחשבי כף יד, המשמשים בדרך כלל יחד עם חרט. בעקבות זאת הופיעו מסכי מגע התנגדותיים. מסכי מגע אלה נבנו משכבות של חומר מוליך המופרדות זו מזו. כאשר המשתמש מפעיל לחץ על פני המסך, באמצעות חרט או אצבע, השכבות היו נוגעות ומשלימות מעגל, וחושות את מיקום המגע. מסכי מגע קיבוליים משתמשים במוליכות של האובייקט הנוגע - אצבע, בדרך כלל - כדי לרשום מגע. סמארטפונים משתמשים במסכי מגע קיבוליים כדי להפוך את האינטראקציה למגע לנוחה וטבעית.
GPS ומיקום גיאוגרפי
סמארטפונים מכילים גם את היכולת לאתר את המשתמש באמצעות טכנולוגיית GPS. בדרך כלל, הטלפון החכם, כמו כל טלפון סלולרי, שולח ומקבל נתונים, כולל קואורדינטות GPS, מהרשת הסלולרית. הרשת או יישומי צד שלישי יכולים להשתמש במידע זה כדי לזהות את מיקום המשתמש. בדרך זו, היישומים בטלפון, כגון יישומי מפות או יישומים חברתיים, יכולים להשתמש במידע זה כדי להציע הוראות נסיעה או הליכה או אטרקציות לביקור.
זיכרון פלאש
המצאת זיכרון הפלאש הפכה את ביצועי אחסון הנתונים בקיבולת גבוהה לקלה יותר במכשירים קטנים. כרטיסי פלאש מייצגים את האופן שבו טכנולוגיה זו מאפשרת טלפונים חכמים. כרטיסי הפלאש הם קטנים, דקים ויכולים להחזיק בין 1GB ל 64GB נתונים. זה מאפשר לסמארטפונים להוריד ולאחסן יישומים מהרשת הסלולרית. זה גם מאפשר לסמארטפונים לשמור מספר גדול של תמונות, הודעות טקסט והודעות קוליות.
מערכות הפעלה
ההיבט של הסמארטפונים שקושרים את כל חידושי החומרה יחד הוא מערכת הפעלה המיוצרת במיוחד לשימוש בסמארטפון. ה- iOS של אפל מתפקד בטלפונים וטאבלטים של אפל ומספק פלטפורמה יציבה המיועדת במיוחד לשימוש נייד. אנדרואיד ו- Windows Phone 8 של גוגל עושים זאת גם בטלפונים שאינם של אפל. מערכות הפעלה אלה נועדו לפעול במכשירים קטנים, תוך שימוש בטכנולוגיית מגע ותפקוד בעיקר עם משאבי עיבוד מוגבלים ושטח קטן יותר בכונן הקשיח.