Bitcoin funcționează prin colaborarea calculatoarelor, fiecare dintre ele acționând ca un nod în rețeaua peer-to-peer bitcoin. Fiecare nod menține o copie independentă a unui registru public distribuit al tranzacțiilor, numit blockchain, fără supraveghere centrală. Tranzacțiile sunt validate prin utilizarea criptografiei, prevenind ca o persoană să cheltuie bitcoinul altei persoane, atâta timp cât proprietarul bitcoinului păstrează anumite date sensibile secrete.[7]: ch. 5 

Consensul între noduri cu privire la conținutul blockchain-ului se realizează printr-un proces intensiv din punct de vedere computațional bazat pe dovada muncii, numit mining, care este efectuat de calculatoare special concepute.[7]: ch. 12  Miningul consumă cantități mari de electricitate și a fost criticat pentru impactul său asupra mediului.[10]