Cosmos ağı, Tendermint gibi klasik Byzantine hata toleranslı (BFT) konsensüs protokolleriyle (ErisDB gibi platformlar tarafından zaten kullanılan) işleyen, birbirinden bağımsız ve paralel blok zincirlerden oluşan bölgelerden meydana gelmektedir. Bazı bölgeler diğer bölgelere göre hub olarak hareket eder ve birçok bölgesin ortak bir hub üzerinden birbiriyle çalışmasını sağlar. Mimari, Bitcoin yan zincirleri kavramının daha genel bir uygulamasıdır ve Proof-of-Work yerine klasik BFT ve Proof-of-Stake algoritmalarını kullanır. Cosmos, diğer blok zinciri uygulamaları ve kriptoparalarla birden fazla sistemle uyum sağlayabilir; bu, diğer blok zincirlerinin iyi yapamadığı bir özelliktir. Yeni bir bölge oluşturarak herhangi bir blok zinciri sistemini Cosmos hub'ına entegre edebilir ve bu bölgeler arasında aracıya gerek kalmadan jetonları ileri geri aktarabilirsiniz.
Cosmos Hub çoklu varlıklı dağıtık bir defter olmakla birlikte, atom adı verilen özel yerel bir jetona sahiptir. Atomların üç kullanım alanı vardır: spam önleme mekanizması, staking jetonları ve yönetimde oylama mekanizması olarak kullanılırlar.
Spam önleme mekanizması olarak Atomlar, ücretleri ödemek için kullanılır. Ücret, işlem tarafından talep edilen hesaplama miktarına orantılı olabilir; bu, Ethereum'un 'gas' kavramına benzer şekilde işler. Ücret dağılımı protokol içi yapılır ve protokol belirtimi burada açıklanmıştır.
Staking jetonu olarak Atomlar, blok ödülünü kazanmak için 'bağlanabilir' (bonded). Cosmos Hub'ının ekonomik güvenliği, stake edilen Atom miktarına bağlıdır. Teminat olarak konan Atom sayısı arttıkça ağ saldırısının maliyeti de artar. Dolayısıyla, daha fazla Atom bağlandıkça ağın ekonomik güvenliği daha da artar.
Atom sahipleri, öneriler üzerinde stake ettikleri Atomlarla oy kullanarak Cosmos Hub yönetimine katılabilirler.