Gonk est le système d'exploitation bas-niveau de Firefox OS et consiste en un noyau Linux (basé sur Android Open Source Project (AOSP)) et une couche d'abstraction matérielle en espace utilisateur (hardware abstraction layer, ou HAL).
Le noyau et plusieurs des bibliothèques en espace utilisateur sont des projets open source usuels : Linux, libusb, bluez, et ainsi de suite. D'autres éléments de la HAL sont communs avec AOSP : GPS, caméra et autres. Gonk peut être considéré comme une distribution Linux très simple.
Gonk est une cible de Gecko (tout comme Gecko a été porté sur OS X, Windows et Android). Comme Firefox OS dispose d'un contrôle total sur Gonk, il est possible d'offrir à Gecko des interfaces qui ne sont pas accessibles sur d'autres systèmes d'exploitation, comme par exemple toute la pile de téléphonie et l'affichage frame buffer.