Layer 0 bevindt zich onder elke afzonderlijke blockchain en levert de gedeelde infrastructuur die losse netwerken met elkaar laat communiceren, in plaats van dat ze als geïsoleerde eilanden van data en waarde opereren. Een Layer 0-protocol verwerkt zelf geen transacties, maar biedt de basisconsensus, beveiliging en berichtenregels waarop Layer 1-chains aansluiten, ongeveer zoals TCP/IP het internet ondersteunt zonder dat er één specifieke website rechtstreeks op draait.
De meeste Layer 0-ontwerpen bestaan uit drie onderdelen: een coördinerende hoofdchain, applicatiespecifieke chains die daarmee verbonden zijn, en een communicatiestandaard waarmee die chains data en assets kunnen uitwisselen. De Relay Chain van Polkadot koppelt speciaal gebouwde parachains en kent, sinds de Polkadot 2.0-upgrade van 2024-2025, blockspace toe via een on-demand systeem genaamd Agile Coretime in plaats van eenmalige veilingen. Cosmos kiest voor een meer soevereine aanpak: onafhankelijke "zones", gebouwd met de Cosmos SDK, verbinden via het Inter-Blockchain Communication-protocol terwijl ze hun eigen validators en governance behouden. Avalanche verdeelt activiteit over zijn X-Chain, C-Chain en P-Chain, en laat projecten aangepaste subnets lanceren voor gaming, DeFi of zakelijk gebruik.
Door interoperabiliteit en gedeelde beveiliging naar de basislaag te verplaatsen, kunnen ontwikkelaars met Layer 0-netwerken snel nieuwe chains lanceren zonder consensus helemaal opnieuw te bouwen, en kunnen gebruikers waarde tussen ecosystemen verplaatsen. Het nadeel is een groter aanvalsoppervlak: de bridges en relayers die deze chains verbinden zijn in het verleden vaker misbruikt dan de onderliggende consensuslagen zelf, waardoor audits en een voorzichtig validatorontwerp net zo belangrijk zijn als ruwe doorvoersnelheid.