Un sistema di calcolo in tempo reale è un sistema che deve fornire risposte a tutte le computazioni critiche in tempo reale. Deve fornire l'assicurazione che il tempo di calcolo sia tipicamente limitato da qualche valore in tutti i possibili modi in cui i calcoli possono avvenire. In alternativa potrebbe fornire l'assicurazione che qualsiasi processo che richiede più tempo di una data quantità di tempo sarà pre-emplificato per dare alle funzioni a più alta priorità il tempo del computer.
Per esempio il tempo di esecuzione di un ordinamento dipende dal numero di record ordinati. Quindi, se il software deve funzionare in tempo reale, ci deve essere la garanzia che il numero massimo di record ordinati sia limitato da qualche valore adeguato, in modo che l'intero ordinamento non richieda più tempo di una certa quantità fissa di tempo, oppure l'ordinamento deve essere interrotto periodicamente.
A volte è compito del software che compila il software in tempo reale dare effettivamente dei limiti al tempo di esecuzione. Se è così, questo limita notevolmente la potenza del linguaggio, poiché in generale non si può decidere se un algoritmo si ferma (che è un problema più facile che decidere se si ferma in un certo numero di cicli).
Il codice del computer in tempo reale è tipicamente installato in cose reali, che fanno cose in tempo reale.