Bitcoin funktioniert durch die Zusammenarbeit von Computern, von denen jeder als Knoten im Peer-to-Peer-Bitcoin-Netzwerk agiert. Jeder Knoten hält eine unabhängige Kopie eines öffentlichen, verteilten Transaktionsbuchs, das als Blockchain bezeichnet wird, ohne zentrale Aufsicht. Transaktionen werden durch den Einsatz von Kryptografie validiert, was verhindert, dass eine Person die Bitcoins einer anderen Person ausgibt, solange der Eigentümer der Bitcoins bestimmte sensible Daten geheim hält.[7]: Kap. 5
Konsens zwischen den Knoten über den Inhalt der Blockchain wird mit einem rechenintensiven Prozess erreicht, der auf dem Proof-of-Work basiert und Mining genannt wird, das von speziell entwickelten Computern durchgeführt wird.[7]: Kap. 12 Mining verbraucht große Mengen an Elektrizität und wurde wegen seiner Auswirkungen auf die Umwelt kritisiert.[10]