Marc d'aplicacions
La capa següent la formen totes les classes i serveis que utilitzen directament les aplicacions per a fer les seves funcions i que, òbviament, es recolzen en les biblioteques i en l'entorn d'execució que ja hem detallat. La majoria dels components d'aquesta capa són biblioteques Java que accedeixen als recursos per mitjà de la màquina virtual Dalvik. Entre les més importants hi ha les següents:
- Administrador d'activitats (activity manager): s'encarrega de controlar el cicle de vida de les activitats i la pila d'activitats mateixa. Amb aquestes es pot fer una metàfora amb les finestres de les aplicacions d'escriptori.
- Administrador de finestres (windows manager): s'encarrega d'organitzar el que es mostra en pantalla, creant superfícies que poden ser "omplertes" per les activitats.
- Proveïdor de continguts (content provider): permet encapsular un conjunt de dades que serà compartit entre aplicacions creant una capa d'abstracció que fa accessible les dades esmentades sense perdre el control sobre com s'accedeix a la informació. Per exemple, un dels proveïdors de contingut existents permet a les aplicacions accedir als contactes emmagatzemats al telèfon. Aquesta biblioteca ens permet crear també els nostres propis proveïdors per a permetre que altres aplicacions accedeixin a informació que gestiona la nostra.
- Vistes (views): si abans equiparàvem les activitats amb les finestres d'un sistema operatiu de PC, les vistes les podríem equiparar amb els controls que se solen incloure dins d'aquestes finestres. L'Android proporciona nombroses vistes amb què podem construir les interfícies d'usuari: botons, quadres de text, llistes, etc. També en proporciona altres de més sofisticades, com un navegador web o un visor de Google Maps.
- Administrador de notificacions (notification manager): proporciona serveis per a notificar a l'usuari quan alguna cosa requereixi la seva atenció. Normalment les notificacions es fan mostrant una alerta a la barra d'estat, però aquesta biblioteca també permet emetre sons, activar el vibrador o fer parpellejar els LED del telèfon (si en té).
- Administrador de paquets (package manager): les aplicacions de l'Android es distribueixen en paquets (arxius .apk) que contenen tant els arxius .dex com tots els recursos i arxius addicionals que necessiti l'aplicació, per a facilitar-ne la baixada i instal·lació. Aquesta biblioteca permet obtenir informació sobre els paquets actualment instal·lats al dispositiu Android, a més de gestionar la instal·lació de nous paquets.
- Administrador de telefonia (telephony manager): proporciona accés a la pila de maquinari de telefonia del dispositiu Android, si en té. Permet fer trucades o enviar i rebre SMS/MMS, encara que no permet reemplaçar o eliminar l'activitat o activitat que es mostra quan una trucada està en curs (per motius de seguretat).
- Administrador de recursos (resource manager): proporciona accés a tots els elements propis d'una aplicació que s'inclouen directament en el codi: cadenes de text traduïdes a diferents idiomes, imatges, sons i fins i tot estructuracions de les vistes dins d'una activitat (layouts). Permet gestionar aquests elements fora del codi de l'aplicació i proporcionar diferents versions segons l'idioma del dispositiu o la resolució de pantalla que tingui, per a poder contrarestar la fragmentació de dispositius actual.
- Administrador d'ubicacions (location manager): permet determinar la posició geogràfica del dispositiu Android (usant el GPS o les xarxes disponibles) i treballar amb mapes.
- Administrador de sensors (sensor manager): permet gestionar tots els sensors de maquinari disponibles al dispositiu Android: acceleròmetre, giroscopi, sensor de lluminositat, sensor de camp magnètic, brúixola, sensor de pressió, sensor de proximitat, sensor de temperatura, etc.
- Càmera: proporciona accés a les càmeres del dispositiu Android, tant per a fer fotografies com per a gravar vídeo.
- Multimèdia: conjunt de biblioteques que permeten reproduir i visualitzar àudio, vídeo i imatges al dispositiu.

