以太坊是一套基于区块链搭建、搭载图灵完备执行环境的去中心化可编程计算底层技术，核心突破在于把区块链从单纯的转账账本升级为能够自主运行程序的全球分布式状态机。
以太坊最核心的技术支柱是智能合约与以太坊虚拟机EVM。智能合约是以Solidity、Vyper等语言编写、编译为字节码部署在链上的自治程序，部署后无法随意篡改，满足预设条件便自动执行逻辑，不再依赖中介机构背书。所有合约代码统一交由EVM运行，EVM属于沙盒隔离环境，不允许直接调用外部网络接口，保障链上执行安全；全网所有节点同步执行同一套字节码，保证任意节点运算结果完全一致，这也是去中心化信任的底层前提。为避免恶意代码占用全网资源，EVM配套Gas计费体系，每条基础操作码都设有固定消耗，交易发起者设定Gas上限，资源耗尽时运算直接回滚，以此约束无限循环等攻击行为。
以太坊放弃比特币UTXO模型，采用账户状态模型，分为外部拥有账户与合约账户两类。普通用户钱包对应的外部账户由私钥掌控，可发起交易调用合约；合约账户自带存储与代码逻辑，能够持有资产、响应外部调用，也是DeFi、NFT、DAO各类应用的基础载体。全网账户余额、合约存储数据统一记录在全局状态树中，每一笔交易都会驱动状态变更，变更结果打包进区块，区块依靠密码哈希首尾串联，依靠密码学保证历史记录难以篡改。
共识机制是以太坊网络安全与记账权分配的关键技术，2022年完成合并升级后正式从工作量证明切换为权益证明。新机制下参与者质押ETH成为验证者，网络随机选取验证者生成新区块，其余验证者完成校验，依靠奖惩机制约束恶意行为。这次升级大幅降低网络能耗，同时为后续扩容技术铺路。当前以太坊主网受限于区块空间，交易拥堵、手续费波动问题长期存在，生态主流扩容方案为Layer2，依托Rollup技术把大量交易打包处理后，仅将最终结果提交主网，在保留主网安全性的同时提升吞吐、降低成本，成为现阶段以太坊技术演进的重要方向。
依托整套技术组合，以太坊形成开放无许可生态，任何人无需审批即可部署合约、开发去中心化应用，无需中心化服务器持续运营。从去中心化交易、借贷协议到数字藏品、链上组织，各类应用均依托EVM与智能合约实现价值自动化流转，也正因这套标准化技术架构，大量公链、二层网络选择兼容EVM，进一步扩大技术辐射范围。但同时这套技术存在固有短板，主网性能瓶颈、合约代码漏洞引发安全风险、Gas成本波动，都是币圈参与者长期需要关注的技术现实。
