Spanner在每个分区的共识组（或每个分片）上使用两阶段提交。为了实现一致性并建立事务的顺序关系，Spanner使用TrueTime：一种高精度的物理时钟API，同时也暴露时钟误差的范围，允许本地操作中引入人为的减速以等待时钟误差范围过去。

Spanner提供三种主要的事务类型：读写事务、只读事务和快照读。读写事务需要加锁，使用悲观的并发控制，并且存在领导者副本。只读事务是无锁的，可以在任何副本上执行。只有在读取最新时间戳时才需要领导者，领导者负责从Paxos组中获取最后提交的值。对特定时间戳的读取是一致的，因为数据有版本，而快照的内容一旦写入就无法更改。每个数据记录都会被分配一个时间戳，记录了写入该值的事务的提交时间。这也意味着每条记录可能存在多个时间戳的版本。