Cosmos mengadopsi desain berlapis, mencakup lapisan data, lapisan jaringan, lapisan konsensus, lapisan insentif, lapisan kontrak, dan lapisan aplikasi, masing-masing bertanggung jawab untuk fungsi-fungsi seperti penyimpanan data, komunikasi node, validasi Blok, distribusi reward, eksekusi kontrak pintar, dan antarmuka pengguna, memastikan operasi stabil dari keseluruhan rantai.
Untuk mencapai kolaborasi lintas rantai, Cosmos memperkenalkan "Data Transfer Layer" - IBC (Inter-Blockchain Communication Protocol), yang sebanding dengan TCP/IP di internet, memungkinkan berbagai blockchain publik Layer 1 untuk berkomunikasi dengan aman dan efisien, memungkinkan aliran aset dan informasi yang bebas.
Ekosistem Cosmos dibagi menjadi Hub, Zone, dan Peg Zone: Hub berfungsi sebagai rantai pusat yang bertanggung jawab atas interaksi multi-rantai, Zone adalah rantai independen yang mendukung koneksi Hub, dan Peg Zone menjembatani rantai heterogen seperti Ethereum, mencapai jangkauan lintas rantai yang lebih luas.
ATOM tidak memiliki batas maksimum pasokan, dan pemegang dapat berpartisipasi dalam staking dan tata kelola, dengan biaya transaksi juga dibayar dalam ATOM. Distribusinya mencakup ICO, yayasan, tim, dan investor awal, secara efektif memberikan insentif untuk partisipasi komunitas dan mempromosikan keamanan jaringan.