La red Cosmos consiste en muchas blockchains independientes y paralelas, llamadas zonas, cada una impulsada por protocolos clásicos de consenso tolerantes a fallos bizantinos (BFT) como Tendermint (ya utilizado por plataformas como ErisDB). Algunas zonas actúan como centros con respecto a otras zonas, permitiendo que muchas zonas interoperen a través de un centro compartido. La arquitectura es una aplicación más general del concepto de sidechains de Bitcoin, utilizando algoritmos clásicos BFT y de Prueba de Participación (Proof-of-Stake), en lugar de Prueba de Trabajo (Proof-of-Work). Cosmos puede interoperar con múltiples aplicaciones y criptomonedas, algo que otras blockchains no pueden hacer bien. Al crear una nueva zona, puedes conectar cualquier sistema blockchain al centro de Cosmos y transferir tokens entre esas zonas, sin necesidad de un intermediario.
Aunque el Cosmos Hub es un libro mayor distribuido multiactivo, existe un token nativo especial llamado el átomo. Los átomos tienen tres casos de uso: como mecanismo para prevenir spam, como tokens de participación (staking) y como mecanismo de votación en la gobernanza.
Como mecanismo para prevenir spam, los átomos se utilizan para pagar tarifas. La tarifa puede ser proporcional a la cantidad de computación requerida por la transacción, de forma similar al concepto de "gas" de Ethereum. La distribución de las tarifas se realiza dentro del protocolo y una especificación del protocolo se describe aquí.
Como tokens de participación, los átomos pueden "bloquearse" (bonded) para obtener recompensas por bloque. La seguridad económica del Cosmos Hub depende de la cantidad de átomos apostados. Cuantos más átomos estén garantizados, mayor será el interés en juego y mayor será el costo de atacar la red. Por lo tanto, cuanto más átomos estén vinculados, mayor será la seguridad económica de la red.
Los titulares de átomos pueden gobernar el Cosmos Hub votando sobre propuestas con sus átomos comprometidos.