Ouroboros konsensusprotokollen deler tid inn i epoker (omtrent 5 dager) og slots (20 sekunder hver). Stake pool-operatører blir tilfeldig valgt til å produsere blokker basert på mengden ADA de kontrollerer, enten direkte eller gjennom delegering. Dette skaper et demokratisk system hvor innflytelse er proporsjonal med innsats, men ingen enkelt aktør kan dominere nettverket.

Smart contracts på Cardano kjøres gjennom Plutus, en spesialbygd smart contract-plattform som bruker programmeringsspråket Haskell. Dette valget prioriterer sikkerhet og formell verifisering over brukervennlighet, noe som gjør kontrakter mer forutsigbare og mindre utsatt for angrep som har rammet andre plattformer.

Nettverket behandler transaksjoner med endelig bekreftelse som vanligvis oppnås innen 2-3 bekreftelser, noe som gjør det raskere enn Bitcoin samtidig som sterke sikkerhetsgarantier opprettholdes. Transaksjonsgebyrer er forutsigbare og relativt lave, og koster vanligvis en brøkdel av en dollar.