索尼Xperia系列手机主要基于 Android操作系统进行深度定制。索尼移动通信旗下的智能手机子品牌Xperia，采用深度定制的用户体验（UXP）操作界面，并融合了索尼在影像、影音、游戏、娱乐资源方面的优势。此外，索尼Xperia系列手机也会进行定期的系统更新，例如Android 12、Android 13和最新的Android 15。

在与魅族Flyme的合作中，索尼Xperia在保持原生态安卓操作系统的基础上，预装了Flyme适配的应用商店、邮箱、天气、新闻资讯等应用，并针对Xperia适配了负一屏、图库、信息、智能语音助手和安全中心等合作内容。

因此，无论是从官方还是合作的角度来看，索尼Xperia系列手机主要使用Android操作系统，并结合自身品牌特色进行了深度定制和优化。