Android cihazlar; hareketleri, konumu ve dış etkenleri ölçmek için donanımsal ve yazılımsal sensörler içerirler. Bu sensörlerden elde edilen veriler işlemciye iletilir, tek tek ya da birleştirilerek uygulamalarda ve cihaz işlevlerinde kullanılır.

• İvmeölçer (Accelerometer): Cihazın her üç düzlemdeki sadece doğrusal hareketilerini izler ve ivmesini ölçer. Fiziksel hareket ivmesinin yanında diğer sensörlerden farklı olarak yerçekimi ivmesini de hesaplar. Elde edilen veriler; Yönelim, Jiroskop ve Manyetik Alan gibi sensörlerden gelen verilerle birleştirilerek özellikle GPS ve Navigasyon gibi uygulamalar tarafından kullanılmaktadır. Ayrıca, kameralarda titreşim engelleyiciler, oyunlarda ise hareket komutları İvmeölçer verilerini kullanmaktadır. Donanım tabanlıdır ve sürekli aktiftir.
• Yönelim Sensörü (Orientation): Cihazın ekran döndürme açısını üç farklı eksende (x-y-z) ölçer. Elde edilen veriler, diğer sensörlerden gelenlerle birleştirilerek, özellikle yön belirlemek ve cihazın dünya üzerindeki koordinatını saptamak için kullanılır. Yazılım ya da donanım tabanlı olabilir ve sürekli aktiftir.
• Jiroskop Sensörü (Gyroscope): Cihazın üç farklı eksendeki dönüş hareketlerini izleyerek açısal dönme hızını ölçer. Örneğin İvmeölçer, sadece cihazın doğrusal hareketini izler fakat cihazın kendi çevresinde döndürülmesi gibi hareketleri tespit edemez. Bu yüzden Jiroskop sensöründen gelen veriler ve İvmeölçer verileri birleştirilince cihazın bütün hareketleri tam ve kesin olarak izlenebilir. Donanım tabanlıdır ve sürekli aktiftir.
• Manyetik Alan Ölçer (Magnetic): Yerküredeki manyetik alanla etkileşime girerek cihazın bulunduğu konumdaki manyetizma değerlerini 3 eksende ölçer. Veriler kullanılarak cihaz üzerinde sanal bir pusula oluşturulur. Yön belirlemekte, harita ve GPS gibi uygulamalarda konum belirlemekte diğer sensörlerle birlikte kullanılmaktadır. Donanım tabanlıdır ve sürekli aktiftir.
• Yakınlık Sensörü (Proximity): Herhangi bir nesnenin ekrana olan yakınlığını ölçer. Bazı sürümleri standart (8cm) bir değere göre sadece yakın veya uzak olduğunu algılar, bazıları ise mesafe ölçümü de yapmaktadır. Görüşme esnasında ekranın karartılması en tipik kullanım alanıdır. Bu sayede istenmeyen temaslar sonucu oluşabilecek komutlar engellenir. Donanım tabanlıdır ve sadece tanımlanan durumlarda devreye girerek veri aktarımı yapar.
• Hall Sensörü: Flip cover kapaklarda bulunan mıknatısın yarattığı manyetik alanı algılayarak aktif hale gelir. Kapak kapatıldığında ekranı karartır, kapak açıldığında ise ekran ışığını açar. Donanım tabanlıdır ve sadece tanımlanan durumlarda devreye girer.
• Işık Sensörü (Light): Ortamdaki ışık seviyesi değiştiğinde devreye girer, yeni değeri ölçer ve gelen verileri işlemciye aktarır. İşlemci, bu verilere göre ekran parlaklığı, kamera diyafram genişliği gibi özellikleri değiştirebilir.
• Ses Sensörü (Microphone): Gelen ses sinyallerini elektrik sinyallerine çevirerek işlemciye göndermektedir. Cihazdaki mikrofundur. Donanım tabanlıdır, görüşme, ses kaydı gibi komutlarla devreye girer.