Geralmente, um smartphone pode possuir características mínimas de hardware e software, sendo as principais a capacidade de conexão com redes de dados para acesso à internet, a capacidade de sincronização dos dados do organizador com um computador pessoal, e uma agenda de contatos que pode utilizar toda a memória disponível do celular, que pode ser interna (de origem), ou externa (expansível, dependendo da capacidade do cartão de memória usado). O formato comum de cartão de memória em um smartphone é o microSD, podendo ter de 2 a 512 GB.
Mas também pode possuir características de hardware elevadas, permitindo processamento de gráficos em 3D para jogos, possibilidade de filmar em 4K 60 frames (iPhone x e Samsung Galaxy S9), ecrãs 4K ou Ultra HD (Sony Xperia xz1 premium e Samsung Galaxy Note 9), sensores biométricos e Íris usados para desbloqueio, (iPhone 7,8 e X e Samsung Galaxy S7, Note 8, S9, Note 9),e até sensor de batimentos cardíacos (Samsung Galaxy S5 e posteriores).
No segundo trimestre de 2013, os smartphones superaram em vendas pela primeira vez na história os celulares tradicionais, também conhecidos como dumbphones (palavra da língua inglesa que significa "telefone burro"). Os smartphones responderam por 51,8% das vendas de telefones móveis, com 225 milhões de unidades, segundo a consultoria Gartner. Em Portugal, mais de 4 milhões de pessoas já possuem smartphones e no Brasil já eram 83 milhões no final de junho de 2015.
Uma pesquisa realizada pela empresa de consultoria americana Gartner mostrou que 97% dos usuários de smartphones no mundo usam os consagrados sistemas Android (Google) e iOS (Apple). As plataformas Windows Phone e BlackBerry somam juntas 2,8%.
O primeiro conceito de combinação de telefonia com computação foi feito por Nikola Tesla em 1909, o primeiro protótipo foi criado por Theodore G. Paraskevakos, que trabalhava na Boeing, em 1971 e patenteado em 1974, era um aparelho que funcionava acoplado a um telefone existente e que continha recursos de processamento de dados e uma tela.
Os assistentes pessoais, chamados de PDAs, tiveram uma importante participação no processo, pois eram dispositivos portáteis com funções de processamento de dados.
