Androidはもっとも多くのスマートフォンに採用され、スマートフォンの業界標準プラットフォームになりつつあります。これまでスマートフォン向けには「Android 2.x」が広く採用され、2011年春からはタブレット端末向けに「Android 3.x」が提供されてきました。GALAXY NEXUSに搭載されているAndroid 4.0は、「Ice Cream Sandwich（アイスクリームサンドイッチ）」という開発コードが付けられていたもので、この2つのバージョンを統合した最新版のAndroidです。ユーザーインターフェイスの大幅な改良をはじめ、デュアルコアプロセッサへの最適化、コミュニケーション機能の強化など、さまざまな改良と新機能が追加された新しい時代のAndroidプラットフォームとして、仕上げられています。

Android 4.0にはいくつもの新しい機能が搭載されています。たとえば、ロック画面から瞬時にカメラを起動したり、ロック解除に顔認証を使うことができます。最近、使ったアプリを一覧で表示し、すぐにもう一度、起動したり、簡単に切り替えられるようにしています。よく使うアプリをトレイに登録しておき、すぐに起動できるようにしたり、使わなくなったアプリをアンインストールすることもできます。近距離無線通信方式の「NFC」を使い、Android 4.0を搭載した端末の背面を近づけることで、アプリや連絡先の情報、WebページのURLなどを送信する「Androidビーム」も利用できます。また、アプリごとのデータ通信量を管理できる「データ使用」という機能も搭載されています。