Sui nutzt nach Angaben der Dokumentation delegierten Proof of Stake, um zu bestimmen, welche Validatoren das Netzwerk betreiben und wie viel Stimmgewicht sie haben. Um am Konsens teilzunehmen, müssen Validatoren SUI-Token per Staking (Coins zur Netzsicherung hinterlegen) einsetzen; bei Fehlverhalten sehen die Regeln ein Slashing (Kürzung hinterlegter Coins bei Fehlverhalten) des Einsatzes vor. Eine Epoch dauert auf Mainnet und Testnet etwa 24 Stunden, und an ihrer Grenze kann sich die Zusammensetzung der Validatoren samt Stimmgewicht ändern. Ein Quorum (nötige Mindestzahl an Zustimmenden) ist eine Gruppe von Validatoren, deren Stimmgewicht zusammen mehr als zwei Drittel der Gesamtmenge beträgt.
Eine signierte Transaktion geht an einen Full Node (Teilnehmer, der alles prüft), der einen Validator auswählt und die Transaktion dorthin übergibt. Der Validator prüft Signatur, Eingaben, Nutzungsberechtigung und Gebührendeckung und nimmt die Transaktion dann in seinen nächsten Konsensblock auf. Mit beglaubigten Ergebnissen gilt eine Transaktion laut Dokumentation als unumkehrbar.
Als Konsensprotokoll dient Mysticeti, das nach Angaben der Dokumentation auf einem gerichteten azyklischen Graphen beruht, auf geringe Latenz und hohen Durchsatz ausgelegt ist und mehreren Validatoren erlaubt, parallel Blöcke vorzuschlagen. Transaktionen, die verschiedene geteilte Objekte berühren, werden auf mehreren Kernen parallel ausgeführt.