比特币依靠点对点分布式网络、密码学签名以及工作量证明共识机制完成运转，没有中心化机构记账管控，依靠全网节点共同维护一套公开完整的交易总账，实现点对点的价值传输。普通用户使用钱包软件即可收发比特币，底层则依靠一套严密的代码规则，约束交易验证、区块打包、难度调节以及货币发行的全流程，整套系统完全依靠网络节点自发运行，不存在人为干预账本修改的权限。
一笔比特币交易从发起至最终上链确认，有着清晰完整的流转路径。用户在钱包内选定未花费的交易输出，使用私钥对交易信息进行数字签名，签名后的交易信息直接广播至点对点网络，各个网络节点会先校验签名有效性与资金状态，排除重复支付的风险，校验通过后送入内存池排队等待打包。内存池存放着全网所有尚未上链的交易，矿工会优先选取手续费更高的交易组合，填充至候选区块之中，等待算力竞争成功后写入区块链。比特币并不采用传统银行的账户余额记账模式，余额是钱包汇总所有可用未花费输出计算得出，每一次转账都会消耗旧的输出，同时生成新的转账金额与找零输出。
挖矿是比特币网络实现记账与安全防护的核心环节，本质是一场全网算力竞争。矿工不断修改区块头内的随机数值，反复运行哈希运算，算出符合难度条件的哈希结果，率先算出答案的矿工获得当前区块的记账权。区块打包完成后会立刻向全网广播，其余全节点独立校验区块内全部交易以及工作量证明是否合规，验证无误之后将新区块链接在原有链条末尾。网络每产出2016个区块就会自动调整挖矿难度，以此维持平均十分钟出一块的节奏，不会因为算力暴涨或者暴跌，造成出块速度大幅紊乱。
比特币的货币供给规则直接写在底层协议当中，总量永久锁定在2100万枚，依靠区块奖励逐步释放。创世区块诞生之初，每成功挖出一个区块可以获得50枚比特币奖励，之后每挖出21万块，奖励额度自动减半一次，也就是行业常说的四年减半周期。随着区块奖励持续缩减，矿工未来的主要收益来源将转为用户转账支付的手续费，等到2140年前后，全部比特币将发行完毕，整个网络仅依靠手续费激励矿工持续维护网络安全。交易确认并不是一次验证就绝对安全，行业内普遍认为6次区块确认之后，这笔转账几乎不存在被篡改、回滚的可能性，大额转账一般会等待足够确认数之后再完成资产交割。
