OSとして、発売時点でAndroidの最新バージョンであったAndroid 4.1 Jelly Beanが世界一早く搭載された。のみならず、発売後も最新バージョンのAndroidをそのままの形で、他社製品に先駆けてインストールすることが可能な仕様となっていることもNexus 7の特徴であり、逐次的なアップデートによってOSのバージョンアップを重ねている。2015年5月時点での最新バージョンはAndroid 5.1.1。なお、Android 6.0 以降のAndroidは配布されない。(Android5.1.1が事実上最終バージョンである。) Android 4.1からは、7インチタブレット向けのUIが追加された。従来のタブレット用のホーム画面は横向きで、右下に通知領域があったのに対し、Android 4.1では、スマートフォンのようにホーム画面は縦向きで、通知領域は上から引き出す。また2012年10月に実施されたAndroid 4.1.2へのバージョンアップ以降ではホーム画面の回転に対応するようになり、本体の向きに応じて縦横を切り替えることができるようになった。プリインストールされているアプリケーションは基本的にGoogle製品のみで揃えられており、出荷状態ではカスタマイズの余地が多いシンプルな構成となっている。Android 4.1には従来の標準ブラウザがあるが、Nexus 7ではインストールされておらず、代わりにGoogle Chrome for Androidが標準ブラウザとしてプリインストールされている。標準の日本語入力システムにはiWnnが採用されている。
Googleのエリック・シュミットは2011年12月のインタビューで、アップルとの競争が激化していることにより、半年以内にタブレットを発表すると述べた。この時点でシュミットは具体的なことを言わなかったが、新たなNexusデバイスと推測された。2012年5月、タブレットに関する情報とベンチマークがリークされ始めた。「Nexus 7」という商品名でASUSによる製造、7インチディスプレイ、Tegra 3 クアッドコアやAndroid 4.1搭載と具体的な仕様が明らかになった。Googleは同年6月27日にサンフランシスコで開催された「Google I/O」でNexus 7を正式に発表した。Google Playで電子書籍、音楽、テレビ番組、映画といったコンテンツを購入できることを売りとする。翌日のGoogle I/OではJelly Bean（Android 4.1のコードネーム）がプリインストールされたGalaxy NexusやNexus Q、Chromeboxが発表された。日本では2012年9月25日に発売された（店頭販売は10月2日から）。Google Playや店頭では16GBストレージモデルのみが販売され、8GBストレージモデルはプロバイダ各社から販売された。2012年10月29日に32GBストレージモデルが発売された。加えて、32GBストレージ（3G対応）モデルも発売された（一部地域、日本では2013年2月9日）。競合する7インチクラスのタブレットにはNook Tablet、Kindle Fire HD（発売当初はKindle Fire）、BlackBerry PlayBook、iPad miniなどがある。
1772年、ドイツの天文学者ヨハン・ボーデは火星と木星の軌道の間に未知の惑星が存在している可能性を初めて示唆した。また1596年には、すでにヨハネス・ケプラーが火星と木星の軌道の間に隙間があることに気づいていた。ボーデはケプラーの考えを、1766年に初めて提案され現在も科学的根拠は見出されていないティティウス・ボーデの法則で基礎づけていた。ボーデはこの法則を基に、既知の惑星の軌道長半径の間隔には規則性があることを観測していたが、火星と木星の間に大きな間隔があるという不完全な要素があった。このことから、火星と木星の間の太陽からの距離2.8 auの位置に惑星が存在していることが予測されていた。1781年に天文学者ウィリアム・ハーシェルが、土星の次に惑星が存在すると予測された位置の近くで天王星を発見したことにより、ティティウス・ボーデの法則はより信頼性が増すことになり、そして1800年には科学雑誌「Monatliche Correspondenz」の編集長であるフランツ・フォン・ツァハが率いるチームは、経験豊かな24人の天文学者（ツァハは彼らを「天の警察」という意の「celestial police」と呼んだ）たちに、存在が予想される惑星の系統的な探索を始めるように依頼した。彼らがケレスを発見することはなかったが、後に彼らは小惑星帯にあるいくつかの大型の小惑星を発見している。探索を行う天文学者の1人として、シチリア島のパレルモ学会のカトリック司祭であったジュゼッペ・ピアッツィが選ばれた。しかし、ピアッツィはツァハらのグループからの招待を受ける前の1801年1月1日にケレスを発見した。彼は「ラカーユの黄道帯の恒星カタログの87番目の恒星」を探索していたが、先に発見したのは「別のもの」であった。ピアッツィは天球上を動いていく恒星のような天体を発見したが、最初はその天体は彗星であると考えていた。ピアッツィは病気により観測を中断する同年2月11日までに、ケレスを24回観測している。彼は同年1月24日に同僚である2人の天文学者、ミラノにいたBarnaba Orianiとベルリンにいたヨハン・ボーデに手紙でその発見を報告した。彼はその天体を彗星として報告したが、「その動きは非常に遅く、かなり均一であるので、何度か彗星よりも立派な天体であるという可能性を考えた」とも述べている。そして4月に、ピアッツィはOriani、ボーデ、そしてパリにいたジェローム・ラランドに彼が得た完璧な観測結果を送り、その情報はMonatliche Correspondenzの1801年9月号に掲載された。この時までに、ケレスの見かけ上の位置は多く変化しており（大部分は地球の公転運動による）、そして他の天文学者がピアッツィの観測結果を確認するには眩しい太陽の非常に近くまで移動していた。年末にかけて、ケレスは再び観測されるようになったはずだが、それほどの長い時間が経過してもケレスの正確な位置を予測するのは困難であった。ケレスを再発見するために、当時24歳だったカール・フリードリヒ・ガウスは軌道測定のための効果的な方法（Gauss's methodと呼ばれる）を開発した。わずか数週間で彼はケレスの軌道を予測し、その結果をツァハに送った、そして1801年12月31日に、ツァハとハインリヒ・オルバースは予測された位置の近くでケレスを再発見することに成功した。初期の観測ではケレスのサイズを大雑把に計算することしかできなかった。1802年にウィリアム・ハーシェルは、ケレスの直径を260 kmと過小評価していたが、一方で1811年にヨハン・シュレーターはケレスの直径を2,613 kmと過大評価していた。