在2009年10月份，谷歌發布了Android 2.0操作系統，谷歌將Android 2.0至Android 2.1系統的版本統稱為Eclair(松餅)，同樣是一種甜品名稱。新系統與舊系統相比進行了較大的改進。

Android 2.0-2.1改進如下：

·優化硬件速度

·"Car Home"程序

·支持更多的屏幕分辨率

·改良的用戶界面

·新的瀏覽器的用戶接口和支持HTML5

·新的聯系人名單

·更好的白色/黑色背景比率

·改進Google Maps3.1.2

·支持Microsoft Exchange

·支持內置相機閃光燈

·支持數碼變焦

·改進的虛擬鍵盤

·支持藍牙2.1

·支持動態桌面的設計

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Android 2.0版本的代表機型為NEXUS One(G5)，這款手機為谷歌旗下第一款自主品牌手機，該機是由HTC代工生產。NEXUS One(G5)采用了一塊3.7英寸觸摸屏，分辨率提升至480x800。手機內置高通snapdragon QSD8250 1GHz處理器，擁有512MB RAM以及512MB ROM，手機運行非常流暢。NEXUS One(G5)擁有一枚500萬像素的攝像頭。

NEXUS One(G5)這款手機在2010年1月正式發售，在當時受到了用戶廣泛的關注。

Android 2.2 代表機型DHD/GALAXY S

在2010年2月份，Linux內核開發者Greg Kroah-Hartman將Android的驅動程序從Linux內核“狀態樹”(“staging tree”)上除去，從此，Android與Linux開發主流將分道揚鑣。在同年5月份，谷歌正式發布了Android 2.2操作系統。谷歌將Android 2.2操作系統命名為Froyo，翻譯完名為凍酸奶。

Android 2.2操作系統在當時受到了廣泛的關注，根據美國NDP集團調查顯示，在當時Android系統已占據了美國移動系統市場28%的份額，在全球占據了17%的市場份額。到2010年9月份，Android系統的應用數量已經超過了9萬個，谷歌公布每日銷售的Android系統設備的新用戶數量達到20萬，Android系統取得了巨大的成功。

Android 2.2改進如下：

·整體性能大幅度的提升

·3G網絡共享功能。

·Flash的支持。

·App2sd功能。

·全新的軟件商店。

·更多的Web應用API接口的開發。

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采用Android 2.2操作系統的手機比較出眾的有HTC Desire HD(G10)，該機采用了一塊4.3英寸顯示屏，分辨率為480x800。手機內置高通MSM8255 1GHz處理器，這款手機采用的是768MB RAM+1.5GB ROM的組合，運行Android 2.2系統非常流暢。手機擁有一枚800萬像素攝像頭。

除了HTC，三星的GALAXY S也是一款受到眾多用戶喜愛Android 2.2操作系統的手機，這款手機采用了4英寸顯示屏，分辨率為480x800，屏幕材質為Super AMOLED，顯示效果出色。手機內置Samsung S5PC110(蜂鳥) 1GHz處理器，擁有512MB RAM以及512MB ROM，手機內置8GB存儲空間，500萬的攝像頭成像效果出色。

Android 2.3 代表機型GALAXY SⅡ/Sensation

在2010年10月份，谷歌宣布Android系統達到了第一個里程碑，即電子市場上獲得官方數字認證的Android應用數量已經達到了10萬個，Android系統的應用增長非常迅速。在2010年12月，谷歌正式發布了Android 2.3操作系統Gingerbread (姜餅)。