比特币依靠工作量证明机制产出，挖矿本质是全网矿工通过算力竞争获取区块记账权，成功打包区块的矿工将获得全新铸造的比特币以及区块内交易手续费，这也是市面上新比特币唯一的流通来源。整个过程不存在人为发行机构，依靠预设代码自动运行，挖矿同时承担全网交易验证、维护区块链账本完整性的作用，所有交易记录经过矿工确认后永久写入区块，难以篡改。
完整挖矿流程分为多个环节，网络中用户发起转账交易后，交易信息会扩散至所有节点，未确认的交易统一存入内存池。矿工持续从内存池中筛选交易，优先选取手续费更高的订单打包组建候选区块，同时生成一笔特殊的Coinbase交易，这笔交易预留区块奖励，也是新比特币诞生的载体。候选区块包含前一个区块哈希、时间戳、难度参数、交易汇总根值以及可变随机数，矿工不断更改随机数重复进行双重SHA256哈希运算，持续寻找满足网络难度条件的计算结果，整个过程没有捷径，只能依靠海量算力不断尝试。
当任意矿工算出符合标准的哈希结果，会立刻将完整区块向全网广播，网络内所有节点独立校验区块合法性，核对交易不存在双重支付、哈希结果满足难度要求、区块格式符合协议规则。校验全部通过后，区块正式链接在区块链末端，本轮竞争结束，获胜矿工拿到区块奖励。比特币协议内置难度调节机制，每产出2016个区块自动调整挖矿难度，目的将平均出块时间稳定在十分钟左右，当全网算力上升，难度同步提高，算力下滑则难度降低，以此保障比特币产出节奏长期稳定。区块奖励存在减半规则，每挖出21万个区块奖励额度缩减一半，按照规则，比特币总量永久上限锁定在2100万枚，随着奖励持续减半，遥远未来矿工收入将主要依靠交易手续费。
挖矿硬件历经数次迭代，早期普通电脑CPU即可参与挖矿，随着参与者增多，算力竞争加剧，显卡GPU成为主流，后续出现可编程芯片FPGA，现阶段市场由专门适配SHA256算法的ASIC矿机主导。单一矿机挖到区块的概率极低，绝大多数矿工选择加入矿池，众多矿工整合算力共同参与竞赛，一旦矿池成功挖出区块，再按照各个矿工贡献的算力比例分配奖励。挖矿收益受到电费、硬件成本、网络难度、币价多重因素影响，存在明显波动，个人入场前需要充分核算长期运营成本，理性看待挖矿的盈利预期。
