Le réseau Cosmos se compose de nombreuses blockchains indépendantes et parallèles, appelées zones, chacune fonctionnant grâce à des protocoles classiques de consensus tolérant les défaillances byzantines (BFT) comme Tendermint (déjà utilisé par des plateformes telles qu'ErisDB). Certaines zones agissent comme des hubs par rapport à d'autres zones, permettant à de nombreuses zones d'interagir entre elles via un hub partagé. L'architecture représente une application plus générale du concept des sidechains de Bitcoin, en utilisant des algorithmes classiques de BFT et de Proof-of-Stake, au lieu de Proof-of-Work.Cosmos peut interagir avec plusieurs autres applications et cryptomonnaies, chose que les autres blockchains ne réalisent pas efficacement. En créant une nouvelle zone, vous pouvez connecter n'importe quel système blockchain au hub Cosmos et transférer des jetons d'une zone à l'autre sans avoir besoin d'un intermédiaire.
Bien que le Cosmos Hub soit un registre distribué multi-actifs, il possède un jeton natif spécial appelé atom. Les atomes ont trois cas d'utilisation : comme mécanisme de prévention du spam, comme jetons de mise (staking) et comme mécanisme de vote dans le cadre de la gouvernance.
En tant que mécanisme de prévention du spam, les atomes sont utilisés pour payer les frais. Ces frais peuvent être proportionnels à la quantité de calcul nécessaire pour la transaction, similaire au concept d'"essence" (gas) sur Ethereum. La distribution des frais se fait en protocole et une spécification du protocole est décrite ici.
En tant que jetons de mise, les atomes peuvent être « liés » afin de recevoir des récompenses de bloc. La sécurité économique du Cosmos Hub dépend de la quantité d'atomes mis en jeu. Plus il y a d'atomes mis en garantie, plus l'enjeu est important et donc le coût d'une attaque contre le réseau augmente. Ainsi, plus il y a d'atomes liés, meilleure est la sécurité économique du réseau.
Les détenteurs d'atomes peuvent gouverner le Cosmos Hub en votant sur des propositions à l'aide des atomes qu'ils ont mis en jeu.