Ontology реализует виртуальную машину NeoVM, написанную на Go, которая используется для выполнения смарт-контрактов, а также для интеллектуальной логики управления фреймворком прикладного уровня. NeoVM обладает высокой масштабируемостью и использует технологию «детерминированного дерева вызовов», которая позволяет выполнять динамическое сегментирование. Кроме того, Ontology использует модель контракта общих данных, которая разделяет данные и бизнес-логику, где dapps могут обмениваться данными друг с другом, используя общие протоколы.