Разработка ведётся с использованием парадигмы проектирования MVVM (Model View ViewModel) и не требует изучения основных для мобильных платформ языков, таких как Java, Objective-C и .NET. В итоге формируется единое универсальное приложение на JavaScript, которое выполняется при помощи специфичной для каждой платформы runtime-прослойки. Используемое для выполнения NativeScript-приложений runtime-окружение построено на базе JavaScript-движка V8 на платформе Android, и движка JavaScriptCore в iOS. Разработка runtime для Windows Phone пока только в планах.

Для формирования интерфейса используется CSS и специальная универсальная библиотека, позволяющая абстрагировать различия в построении интерфейсов для разных мобильных платформ. Вместо WebView для интерфейса используются родные для каждой платформы движки отрисовки. Таким образом, одна кодовая база приложения NativeScript позволяет сформировать версии для iOS, Android и Windows Phone, которые мало чем будут отличаться от обычных нативных приложений для каждой мобильной платформы. При этом кроме универсального кроссплатформенного API разработчикам приложений при необходимости предоставляется возможность прямого обращения из JavaScript к любым специфичным для каждой платформы API и доступа к любым предоставляемым платформой библиотекам, доступным для программ на Objective-C, Java и .NET.