TinyOS最初是用汇编和C语言编写的，在实现TinyOS的基于时间和组件的执行模型时，为了减少编程时的代码量就需要使用大量的宏定义。而大量使用宏定义使得TinyOS组件化的开发显得很麻烦。
因此，开发人员设计出nesC语言作为无线传感器网络的嵌入式操作系统的编程语言，它是完全贴切于无线传感器网络操作系统需求的编程语言，它克服了C语言的很多缺点来提高代码效率和代码的健壮性。nesC语言具有类似于C语言的语法，但支持TinyOS的并发模型，同时具有组件化机制，能够与其他组件连接在一起从而形成一个鲁棒性很好的嵌入式系统。
nesC定义了许多在TinyOS中所表达的重要概念：
（1）nesC应用程序要建立在定义良好、具有双向接口的组件之上，恰好体现了TinyOS的完全组件特性。
（2）nesC定义了并发模型，该模型时基于任务（task）及硬件事件句柄（hardware event handler），能更好地实现TinyOS的事件驱动机制。
nesC的组件模型如图所示。
图 nesC的组件模型
1、接口（interface）
在nesC双向组件模型中，组件功能的提供者和调用者双方都必须规定统一的调用规范（函数），这些规范的集合我们可以使用接口来表示，因此，接口也可以称为函数原型的集合。
接口中的函数原型与一般C语言的函数又有所区别，分为命令（command）和事件（event）两种，命令是由提供该接口的组件所实现的函数，事件在使用该接口的组件中实现。高层组件向底层组件发出命令，启动底层组件的功能；底层组件完成相应的功能后向高层组件报告事件。例如：
interface AMSend{
commanderror_t send(message_t* msg, uint8_t len);
eventvoid sendDone(message_t* msg, error_t error);
}
在该接口AMSend中，定义了一个命令send和一个事件sendDone。nesC中对调用命令command用关键字call作为前缀，在通知事件时，使用关键字signal来完成对事件的通知。假如上层路由组件RouteEngineP需要调用底层ActiveMessageC提供的AMSend接口来发送路由更新信息，那么，在RouterEngineP中需要使用语句
call AMSend.send(msg, len) 来发送，当底层组件通过射频把该信息发送成功后，会用语句 signalAMSend.sendDone(msg, SUCCESS) 通知事件的完成，于是RouteEngineP中的Send.sendDone 事件就被调用。
2. 组件（components）
任何一个nesC应用程序都是由一个或多个组件链接起来，从而形成一个可执行程序的。组件提供（provides）并使用（uses）接口。在nesC语言中，有两种类型的组件，分别称为模块（module）和配置（configuration）。其中，模块实现具体逻辑功能，包括提供和使用的接口，以及实现提供接口的命令（command）和使用接口的事件（event）；配置则是用来将一系列组件装配起来的特殊组件，它将内部各个组件所使用的接口与其它组件提供的接口连接在一起。每个nesC应用程序都由一个最顶层的配置所描述，其内容就是将该应用程序所有用到的组件连接起来，形成一个有机整体。
3、连接（wiring）
配置将内部的各组件对应的接口连接在一起，这个操作就是连接（wiring），它将接口的提供者与接口的使用者关联起来。连接操作使用“->”号来表示，其一般意义可以理解为“user to provider”，即箭头从调用者到提供者。
下面给出一个组件及连接的例子：
module Blink{ // 模块组件
usesinterface Timer<TMilli> as Timer0; // 使用的带参数的接口，TMilli表示使用毫秒
usesinterface Leds; //定时器
usesinterface Boot;
}
implementation {
eventvoid Boot. booted(){ // 主函数启动结束，通知事件booted
callTimer0.startPeriodic(1000); //调用命令启动定时器
}
eventvoid Timer0.fired(){ // 定时器结束，通知事件fired
callLeds.led0Toggle(); // 调用Led接口中的Led0Toggle使led灯闪一下
}
}
configuration BlinkAppC{// 配置组件， 由于是最顶层的配置，所以不使用也不提供接口
}
implementation{
componentsMainC, BlinkC, LedsC; // 声明组件
componentsnew TimerMilliC() as Timer; // 实例化通用（generic）组件
BlinkC.Boot-> MainC.Boot; // 连接
BlinkC.Timer0-> Timer.Timer0;
BlinkC.Leds-> LedsC;
}
该应用程序实现的功能就是开启一个定时器进行周期性的定时，定时到以后LED指示灯就闪烁一次。其中，BlinkC是模块组件，它实现了逻辑功能计数、LED灯闪烁功能，BlinkAppC是配置，将BlinkC使用的接口Timer0、Boot、Leds与接口的提供者TimerMilliC、MainC、LedsC连接起来。
此外，nesC语言还提供了task支持TinyOS的并发模型。