Sebagaimana sebuah unit komputer yang memerlukan software sistem operasi (operating system), Raspberry Pi Foundation telah menyediakan Raspberry Pi OS. Pengguna Raspberry Pi sebelumnya lebih mengenalnya dengan Raspbian OS. Raspberry Pi OS merupakan sistem operasi yang didukung secara resmi oleh Raspberry Pi Foundation. Raspberry Pi OS adalah sistem operasi yang direkomendasikan untuk penggunaan normal pada perangkat Raspberry Pi.
Sebenarnya, Raspberry Pi OS bukan satu-satunya sistem operasi yang berjalan di perangkat Raspberry Pi. Ada banyak sistem operasi lain yang dapat digunakan di perangkat ini, baik yang berbasis Linux (distro Linux) atau yang bukan. Beberapa sistem operasi berbasis Linux yang kompatibel dengan perangkat Raspberry Pi misalnya Arch Linux ARM, openSUSE, Kali Linux, Fedora, Gentoo Linux dan Lubuntu dan yang bukan berbasis Linux misalnya RISC OS, Windows 10 IoT Core, FreeBSD, OpenBSD dan HelenOS.
Sistem operasi untuk perangkat Raspberry Pi sebelumnya, Raspbian, adalah turunan dari distro Linux Debian 32-bit yang secara khusus dioptimalkan untuk perangkat Raspberry Pi. Selain 1GB, 2GB dan 4GB RAM, pada May 2020, Raspberry Pi Foundation mengeluarkan varian Raspberry Pi 4 8GB RAM. Masalahnya adalah versi Raspbian 32-bit saat ini hanya dapat menggunakan sejumlah kecil memori untuk pemrosesan, tidak dapat menggunakan semua 8GB RAM yang ada.
Maka, pada waktu yang bersamaan tersebut, Raspberry Pi Foundation juga mengumumkan adanya perubahan nama sistem operasi resmi perangkat Raspberry Pi dari "Raspbian" ke "Raspberry Pi OS". Raspberry Pi Foundation kini juga mendukung dua jenis sistem operasi yaitu Raspberry Pi OS 32-bit yang sebelumnya dikenal dengan Raspbian dan Raspberry Pi OS 64-bit. Raspberry Pi OS 64-bit memungkinkan pengguna untuk menggunakan aplikasi 64-bit yang dapat mengkonsumsi lebih dari 4GB RAM.
Raspberry Pi OS 32-bit masih menggunakan kode sumber dari proyek Raspbian, sedangkan Raspberry Pi OS 64-bit menggunakan "port Debian arm64" yang tidak terkait lagi dengan "Raspbian" atau "Raspbian64". Untuk menghilangkan kebingungan dari para penggunanya, Raspberry Pi Foundation kemudian memutuskan untuk secara resmi memberi nama baru sistem operasi menjadi Raspberry Pi OS.
Sementara waktu, Raspberry Pi OS masih tersedia untuk 32-bit saja. Ini artinya, memori (RAM) yang digunakan untuk pemrosesan tidak bisa lebih dari 4GB. Saat ini, Raspberry Pi Foundation sedang menyiapkan Raspberry Pi OS 64-bit dan yang tersedia untuk publik masih versi beta. Bila Anda ingin memaksimalkan penggunaan RAM pada Raspberry Pi 4 8GB RAM, Anda dapat mencoba sistem operasi lain yang juga kompatibel seperti Ubuntu 64-bit atau Gentoo Linux 64-bit.
