Celestia fonctionne en séparant les fonctions essentielles d'une blockchain, visant ainsi à surmonter les difficultés de mise à l'échelle rencontrées par les blockchains monolithiques traditionnelles. Il introduit le concept de blockchains modulaires, qui découplent le consensus de l'exécution des transactions. Cela permet une plus grande évolutivité sans compromettre la sécurité ou la décentralisation. Le réseau de Celestia est conçu pour garantir la disponibilité des données, un aspect critique de la technologie blockchain. Il utilise une technique connue sous le nom d'échantillonnage de la disponibilité des données, qui permet aux nœuds de vérifier que les données sont disponibles pour un bloc sans avoir à télécharger l'ensemble du bloc. Cette approche vise à minimiser les ressources nécessaires pour atteindre le consensus, car les règles de validité des transactions peuvent être découplées des règles de consensus.