何をきっかけにするのかわかりませんが、時々プレビューボタンを押しても反応しないときがあります。
そんなときは、Build Setting(Ctrl + Shift + B)内で、プラットフォームを一度Android以外に設定して
その後再びAndroidに戻すと正常動作するようになりました。
私の場合は、Windowsに一度プラットフォームを変更してからAndroidに戻しました↓

----------------- 2012.3.6. 追記 -----------------
他にも、Android SDKへのパス設定が間違っていると出来ませんでした。
こちらも確認したほうがよさそうです。
Editメニュー > Preferences > External Tools > Android SDK Location
----------------- 2012.3.11. 追記 -----------------
Unity Remoteを起動したまま、Unityを再起動しても対処できました。
----------------- 2012.7.19. 追記 -----------------
ゲーム画面のアスペクト比が「Free Aspect」だと動作しませんでした。
何かしらアスペクト比を設定しましょう↓

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Unity Remoteを使えるだけで作業効率が違うので、使ったことがない人はぜひ一度お試しあれ。
Unity Remoteとは:
Androidアプリの開発支援ツールです。
Unityでゲームを作って確認するとき「プレビュー」ボタンを押して動作を確認します。
Androidゲームを開発しているとき、実際の入力は画面タッチ、フリップ、画面の傾きだったりするので
ゲーム作った → ビルド → スマートフォンにインストール → 動作確認
という流れになります。
これは毎回面倒。
ということで、Unity Remote を使うと
ゲーム作った → プレビュー(Unity Remoteを使って傾きとかタッチ入力が出来る)
と、手間が大幅に短縮されます。
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