Urządzenie wykorzystuje dostępne od 2008 roku system operacyjny Android, który również jest produktem Google. Dzięki smartfonowi użytkownicy będą mogli m.in. surfować w sieci, robić zdjęcia i słuchać muzyki. Telefon ma dotykowy ekran, a informacje z Internetu będzie można uzyskać wypowiadając zapytanie.

Wprowadzając do sprzedaży Nexus One Google chce nie tylko odebrać część rynku iPhone'owi, ale też zwiększyć udział w rynku reklam przekazywanych za pomocą mobilnych urządzeń. Sektor ten jest wart w tej chwili w Stanach Zjednoczonych nieco mniej niż miliard dolarów, a do 2013 roku ma wzrosnąć nawet do 3 miliardów dolarów.