Pour leurs fonctions connectées, toutes les " Smart TV " utilisent un système d'exploitation. Le choix de celui-ci par le constructeur va déterminer les applications qui seront disponibles. Le système le plus répandu est Android TV, une variante du fameux Android présent sur les mobiles. Pour le coup, ce système bénéficie donc de la meilleure sélection d'applications. Toutefois, beaucoup de constructeurs ont développé leur propre système, comme webOS de LG, Tizen de Samsung et bien d'autres. Même s'ils proposent une sélection plus limitée d'applications, webOS et Tizen sont généralement appréciés pour leur ergonomie et leur simplicité d'utilisation.  
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