端末本体は、一般社会や日常生活では単に「携帯（けいたい）」と呼ばれることが多く、「携帯」の語は携帯電話の端末を総称するような言葉のように使われており、完全に定着している。また通称として「ケータイ」「ケイタイ」と表記されることも多い。「NTTドコモ」や「電電ファミリー」の制作した技術文書では移動機（いどうき）と書かれることもしばしばある。

構成部位

携帯電話の端末には、アンテナ、スピーカー、マイクと、これらを制御する電子回路と、入力のための暗い場所でも見やすいよう大体光るようになっているボタンと、電源があるが、機能の増加からパーツは増える傾向にある。最近の端末ではディスプレイを搭載しており、液晶や無機EL、有機EL、発光ダイオードなどさまざまな素材が利用されている。初期型の製品にはアンテナがほとんど露出していたが、2000年代中頃に内蔵の機種が増え、現在のアンテナはほとんどが内蔵型である。(ワンセグ対応機種はテレビアンテナが付いている)

電源

また電源も初期には一次電池が使われていたが、二次電池の発達により1990年代にはニカド電池およびニッケル・水素蓄電池が、2000年代はリチウムイオン電池が主流と成っている。携帯電話端末本体が充電器の役割も兼ねており、二次電池の充電回路を搭載している。そのため外部電源を接続することで本体から電池を取り出さなくとも充電が可能である。機種によっては専用の充電用簡易スタンドが付属する場合があり、外部電源との接続が容易である。

外部電源としてはACアダプタによる直流電源が用いられる。家庭用電源を電源とし、リチウムイオン電池の定格電圧である3.7Vよりも高い、5V程度に落として供給される。

演算・記憶装置

端末のデジタル化により、通信処理を司るベースバンドLSIを利用してコンピュータ化が進み、電話帳機能や発着信履歴の保存のためにフラッシュメモリによる不揮発記憶装置による補助記憶領域も備え付けられるようになった。このことで着信音にバリエーションを持たせることが可能となった。

さらに携帯電話でモバイルブラウザを動かしたり、画像や音楽といったマルチメディアデータを扱うようになると、ベースバンドLSIとは独立したCPUが搭載されるようになった。補助記憶装置の必要性はさらに増し、内蔵の補助記憶装置のみでは容量不足となった。そのため2000年代に入ると外部にメモリーカードのスロットを設け、外部メモリへの記録も可能とした。初期ではSDカードやメモリースティックが用いられていたが、端末に占める容積が大きかったためminiSDカードやmicroSDカード、メモリースティックDuoなどの、携帯電話に特化したメモリーカードが開発された。

このような外部メモリのスロットは主に端末の下部や側面部などに設けられていたが、近年発売されているmicroSD対応端末においては頻繁な交換を想定せず、バッテリスペースの内部に設けられている機種もある。

機能

通常の通話機能とSMS程度の単機能のみの機種から、携帯情報端末 (PDA) を凌ぐ多機能な機種まで、さまざまな製品が存在する。高機能機種の中には、内蔵するオペレーティングシステムの機能を利用者に開放し、利用者自身でプログラムを追加したり開発したりできるものもあり、スマートフォンと呼ばれる。

日本では、高機能（高価）な機種でもインセンティブ（販売報奨金）により安価に流通させるビジネスモデルがとられたため、高機能機種が広く普及している。また韓国の携帯電話も高機能機種が多いことで知られる。その他の国では、回線契約と端末の分離により端末の価格が機能に比例することや、コンテンツサービスが発展途上であり必ずしも高機能な端末が必要とされないことなどから、安価で基本的な機能の端末にも根強い人気がある。

カメラ付き携帯電話が登場し、カメラ機能を利用した画像解析機能によりQRコードやJANコードが読み取れるようになった。特にQRコードは大容量の文字データを格納することができるため普及した。

デザイン

携帯電話は、その発展の歴史において、初期には小型化・軽量化に主眼が置かれていた。しかし、ある程度手軽な形状が実現して、カメラやインターネット閲覧、おサイフケータイ、防水、太陽充電、ワンセグといった付加機能が製品差別化の要素となった。

携帯電話業界の競争激化と共に、ユーザーへの大きな吸引力となる端末のデザイン・機能開発について各メーカーがしのぎを削っている。しかし、手に持つ・テンキーで電話をかける、といった機能を維持する共通条件のもとで、その差別化は容易ではなく、タッチパネルやジャイロセンサーの採用など現代最先端の技術を用いている。

現代の携帯電話は、おおむね「ストレート式」「折りたたみ式」「スライド式」の3種に大別できる。日本ではパステルカラーの携帯電話が多く見られるが、海外ではシルバーや黒といった地味な色の物が多い。詳細については日本における携帯電話#端末も参照されたい。

ストレート式

携帯電話の基本形。操作部と表示画面がひとかたまりの延べ棒状になっている。表示画面がそのまま外に露出しているため傷つきやすい。また、表示画面の大型化に伴って肥大化しつつあり、コンパクト化が難しい。しかし近年では、タッチパネルを採用することで表示画面も操作部も一体としたコンパクトな製品も登場している。

派生型として、操作部分をカバーで覆い、使用時にはカバーを開けるフリップ式と呼ばれるタイプもあるが、折り畳み式の普及以降、そうした製品は少ない。

折り畳み式

携帯電話が多機能化するに従い表示画面が大型化し、ストレート式では平面形も大きくなりがちであること、また、操作部と表示画面を未使用時に保護する観点から、本体中ほどにヒンジを設け二つ折りにできるようにしたものである。近年は技術革新により、二つ折りでも非常に薄い製品が登場している。縦開き、横開きの両開きが可能な製品もあり、使い勝手に合った開き方を選択できる。折り畳み式は画面や操作部を保護できる反面、ヒンジや折り畳みの支点で双方の情報をやり取りするケーブルがストレスを受けるため断線しやすく、折り畳みの可動範囲を超えて強く曲げると折れる可能性がある。

スライド式

本体が上層部と下層部の二層に分かれており、上層部をスライドさせることで下層部内側にある操作部を露出させる。スライド方法はレールによるものと回転軸によるものの2種類がある。横長で短辺が上下にスライドし、インターネット閲覧やメール送信用を容易にするためQWERTY配列のボタンを搭載したものもある。折り畳み式と違い表示部が表面に露出しており、スライドしなくても基本機能が使えるものが多い。ストレート式や折り畳み式よりも表示部が大きく設計でき、しかもコンパクトにできる反面、ストレート式と同様表示部が傷つきやすく、スライド機構のスペース分下層部のボタンが小さくなる事が多い。また、スライドさせるときにボタンを押して意図しない動作をさせてしまうこともある。

第3世代以降は、インターネットブラウザのパソコン風表示やメール、ワンセグ等を大画面で閲覧できるように16：9の画面比率であるほか、横向きに傾けると横画面表示に切り替わる機能が形を問わず普及している。

ソフトウェア

携帯電話は限られたメモリ空間である一方で、多くの機能を搭載する高性能な電子デバイスであることから、専用のソフトウェアが搭載される。WindowsやMac OS Xのようなパソコン用OSのサブセットが搭載されている場合もあるが、パソコンのアプリケーションがそのまま動作することはない。

OS

携帯電話に搭載される主要OS（基本ソフト）は、Symbian OS（シンビアン）、REX OS (Qualcomm) 、ITRON/T-Engine（TRONプロジェクト）がある。その他の携帯OSには、OS-9、Nucleus RTOS、China MobileSoft、MIZI、SavaJeがある。LinuxカーネルをベースとしたOS (MontaVista Linux、T-Linux) も普及している。その他にスマートフォン用OSとして、Windows Mobile、android、BlackBerry、iOSなどがある。

各メーカーがOS-9やNucleus RTOS、iTRONなどのRTOSから、Symbian OSやLinuxなど携帯電話向け汎用OSの採用に動いているのは、3Gの到来とともに、その開発コストが高騰しているからである。端末の高機能化が進み、ソフトウェア規模が巨大化してきているため、限られたハードウェアで動作させる組み込み用途を想定したRTOSでは、開発環境、ミドルウェア調達など、コスト面で不利な点が多くなってきている。「RTOSは通信制御を受け持ち、ユーザインターフェースやアプリケーションの動作は汎用OSが担当する」というハイブリッドOS実装もあるが、2つのOSを協調動作させることには難しい点も多く、リアルタイム性能を高めた汎用OSへ集約される傾向にある。

水濡れによる不具合

防水機能のない携帯電話は軽微な水濡れでも故障するので、利用者から「この程度の水濡れで故障するのは欠陥品ではないか」といった苦情が国民生活センターに寄せられている。国民生活センターでは、利用者に防水でない機種では水に濡れないように注意し、水に濡れる使い方をする人は防水の機種を購入するように呼びかけている。携帯電話会社には消費者への周知徹底と日常の軽微な水濡れで故障しないような改善、修理をする場合は消費者に一方的な負担をさせないことを要望している。