Deep Space Nine, d'un diamètre d'environ un kilomètre, est composée d'un large cercle externe d'embarquement/débarquement, un cercle interne comportant les résidences, et un cœur contenant la promenade, les réacteurs à fusion ainsi que le centre d'opérations. Trois ensembles de pylônes se dressent verticalement à équidistance de l'anneau externe, décrivant une forme sphérique. Le design est similaire à celui d'Empok Nor. Sa position à l'embouchure du vortex met la station à cinq heures de vol en navette spatiale de Bajor.
La promenade est l'artère publique principale où les résidents et visiteurs convergent, et où l'on peut trouver le bar de Quark (lieu le plus fréquenté par l'équipe lors de son temps libre), l'infirmerie, le réplimat, un temple bajoran, la boutique vestimentaire de Garak, le bureau du chef de la sécurité Odo, un bureau de joaillerie, une confiserie, et, pour une brève période durant la première saison, la classe scolaire de Keiko O'Brien. Un entrepôt d'armes est situé au niveau 5, section 3 de l'anneau habitable. Il y a en moyenne 300 résidents permanents, bien que la station puisse en accueillir jusqu'à 7 000.
