專利具體布局如下：
最上層的人機交互類專利：包括了智能溫控器、探測器的外形設計和圖形界面設計。溫控器本身具備多種傳感功能，這其中包括對住所入住率(occupancy)的監測、對溫度和濕度的監測，還包括對紅外能量的監測（利用PIR傳感器判斷是否有人占據空間）和光線的監測（太陽光照射）等。在軟件上，設備提供了用戶友好的安裝引導界面和圖形化的用戶操作界面；在硬件上，智能溫控器包括了環形控制盤(旋轉操作)、觸摸式顯示屏(按壓操作)、以及菲涅爾蓋板(通過其擴大感測範圍)等。
中間層的數據處理類專利：包括了無線操作、分布式計算、雲端管理等。溫控器可實現分布式安裝並連接至服務器進行註冊，每壹個溫控器都具備壹定的計算處理能力，並可分配計算任務。對於探測器而言，雲端可進行安全判斷並發送危險提醒，探測器與探測器之間可以進行溝通（如房間裏的探測器會通知客廳的探測器去提醒主人：房間內感測到危險信號）。
最底層的後臺智能算法類專利：通過各種先進且完善的算法，Nest能在和用戶不斷的交互中進行自我學習、訓練和改進，從而主動地為用戶提供最優化的溫度調節環境。壹方面，系統會對住所的環境進行熱力學模擬（這些數據可能來自於入住房間的網絡接入、用電量情況、郵政編碼位置的天氣預報等），從而提供全天24小時的預測；另壹方面，系統會主動學習並適應用戶的環境需求。例如，用戶在星期壹、星期二連續兩天在早上10點鐘出門上班，在星期三系統會自動調節早上10點鐘為節能溫控模式。