Funkcje systemu mały|Podstawowy sklep z aplikacjami GrapheneOS oficjalnie wspiera jedynie smartfony Google Pixel. Usługi Google domyślnie nie są dołączone do systemu, ale użytkownicy mogą zainstalować je w izolowanej piaskownicy (ang. sandbox), korzystając z wbudowanej aplikacji „Apps”. Zainstalowane w ten sposób pozwalają uzyskać dostęp do sklepu Google Play i aplikacji zależnych od usług Google, w tym powiadomień push i płatności wewnątrz aplikacji, ale nie mają one uprzywilejowanego dostępu do systemu i danych w nim przechowywanych.
Twórcy GrapheneOS opracowali wzmocnioną przeglądarkę internetową opartą na Chromium i implementację znaną jako Vanadium.
GrapheneOS wprowadził również możliwość wyłączenia dostępu do sieci i czujników urządzenia dla każdej zainstalowanej aplikacji. System także domyślnie losuje adresy MAC dla każdego połączenia i zawiera opcję kodowania PIN-u na ekranie blokady poprzez przestawianie pozycji poszczególnych cyfr.