A Nebula osztályt 2350-es években tervezték meg, a Galaxy osztály egy kisebbik párjaként. A tervezéskor arra törekedtek, hogy minél több rendszert és alkatrészt használhassanak fel a Galaxy osztályból. A Nebula osztálynál a hajtómű-szekció közvetlenül a csészealj-szekcióhoz csatlakozik, ezzel 200 méterrel rövidebb, mint nagytestvére.
A Nebula hordoz egy kiemelkedő modultartót a csészealj-szekció hátsó részén. Itt több mindent is hordozhat, pl. nagy kapacitású szenzor-, fejlesztett fegyver-, kolonizációs szállítási modulokat, egy vészhelyzeti kórház egységet, vagy tudományos laboregységet. Habár a Nebula a Galaxy osztály tudásának 80%-ával rendelkezik, a hozzáadott küldetési modulokkal ez akár 95%-ra is nőhet ezen a területen.
Szolgálat közben a Nebula osztállyal mindenki meg van elégedve. A Galaxyhoz hasonlóan pár fejlesztett rendszert is kaptak, az egyik ilyen az új reaktormag. A különböző fenyegetések hatására a Csillagflotta 67 új fegyvermodult fejlesztett ki a Nebula osztály számára; a legtöbb hajó ezeket már alap felszerelésként használja. A tartó 8 torpedóvetőcsövet hordoz és 300 plusz torpedót.
Az új Nebulák gyorsabbak lettek és képesek eléírni a 9.9-es fokozatot is, fejlődött a fegyver- és a célzórendszer is. Már minden új Nebula a felújított változat szerint készül, és mindegyikük a fejlesztett fegyvertartóval épül meg.