Android 6.0 Marshmallow introduce un modelo de permisos rediseñado: ahora hay únicamente ocho categorías de permisos, y las aplicaciones ya no conceden automáticamente todos sus permisos específicos en el momento de la instalación. Se utiliza ahora un sistema "opt-in", en el que los usuarios pueden conceder o denegar permisos individuales a una aplicación cuando lo requieran, tales como el acceso a la cámara o el micrófono. Las aplicaciones recuerdan las concesiones de permisos de cada usuario, y pueden ser ajustados en cualquier momento. Sólo las aplicaciones compiladas para Android 6.0 Marshmallow con su SDK utilizarán el nuevo sistema de permisos, mientras que todas las demás aplicaciones continuarán utilizando el modelo de permisos anterior.
Android Marshmallow ofrece soporte nativo para el reconocimiento de huellas digitales, lo que permite el uso de las mismas para desbloquear los dispositivos, y para la autenticación de Play Store o Android Pay; una API estándar también está disponible para la implementación de la autenticación basada en huellas digitales en otras aplicaciones. Un nuevo sistema de administración de energía conocida como "doze" reduce las actividades en fondo del dispositivo cuando el sistema operativo detecta que el dispositivo no está siendo tocado físicamente. Android 6.0 Marshmallow es compatible con USB Tipo-C, lo que implica la capacidad de carga a través de USB, hasta 5 veces más rápida, dependiendo del terminal. Android 6.0 Marshmallow también introduce "enlaces verificados" que se pueden configurar para abrir directamente una aplicación especificada, sin la necesidad de mostrar mensajes de usuario.
Una 'preview' fue liberada el 28 de mayo de 2015, para el Nexus 5, Nexus 6, Nexus 9, y otros dispositivos Nexus Player.
A partir del 5 de octubre de 2015, se encontraría disponible para el Nexus 5, Nexus 6, Nexus 7 (2013) y Nexus 9; además de venir ya instalado en los nuevos Nexus 5X y Nexus 6P.
En el 1 de marzo de 2016 se confirmó que saldrá Android 6.0 para el Motorola G2 y Motorola E2 LTE.
Alcatel U5
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Sony Xperia Z3
Sony Xperia Z3 Compact
Sony Xperia XA
Samsung Galaxy S7
Samsung Galaxy S6 (a través de actualización)
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Samsung Galaxy J7
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Sony Xperia M5
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Samsung Galaxy J1 2016
Asus Zenfone 2
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LG Stylus 2 Plus
Alcatel Pixi 4(4034)
LG G3
LG G5
LG G5 SE
LG K8 (K350AR)
Motorola Moto E 2da. generación
Huawei P8
Huawei G7
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Blu R1 - HD
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Lanix ilium x220
Lanix Ilium X510
Lenovo PB1 750m
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LG LS676
Huawei P8 Lite o G-Elite(a través de actualización)
Huawei Y6 II
Sony Xperia E5
Alcatel u3
HTC Desire 10
HTC Desire 10 Lifestyle
Lenovo Yoga Tab 3
Hisense f20
Hisense F23
Hisense f24
Nexus 5, Nexus 6, Nexus 5X, Nexus 6P, Nexus 7(2013). Nexus 9, Nexus Player.