Die bajoranische provisorische Regierung stellt Deep Space Nine unter Starfleet-Verwaltung. Der damalige Commander Benjamin Sisko fliegt die Station vom planetaren Orbit zum Denorios-Gürtel, als dort ein stabiles Wurmloch entdeckt wird, durch das man den entfernten Gamma Quadranten erreichen kann. Die Station hat ungefähr 300 permanente Bewohner, hinzu kommen 50 Starfleet-Angehörige. Maximal kann Deep Space Nine 7000 Personen aufnehmen. Unterteilt ist die Raumstation in 19 Sektionen, verbunden durch Zugangsröhren aus zwei Meter dickem Duranium - einer Substanz, die für die meisten Scanner eine undurchdringliche Barriere ist. Die Filtersysteme basieren auf romulanischer Technik und bestehen aus RCL-Einheiten vom Typ 1. Kataranische Kraftfelder werden verwendet, um bestimmte Bereiche der Station abzuschirmen, obgleich alle wichtigen Schotten eine interne Schicht aus Duranium aufweisen, die nur mit bilpolaren Schweißgeräten durchdrungen werden kann. 
Die Flusskanäle des Energieverteilungssystems haben pro Ebene nur einen Regulator, was nicht dem Starfleet-Standard entspricht. Die Zugänge der Promenade und anderer wichtiger Bereiche sind mit Waffensensoren ausgestattet. 
Bei ihrem Abzug eliminierten die Cardassianer das Verteidigungspotenzial von Deep Space Nine, doch in den Jahren 2371 und 2372 wird es von Starfleet wieder hergestellt um der von den Jem'Hadar drohenden Gefahr zu begegnen, Die Andockringe und -masten enthalten Phaserbänke und Photonentorpedokatapulte. Dadurch wird die Station zu einem der am besten bewaffneten Außenposlen im Alpha- Quadranten.