一本由互联网上成千上万台电脑共同维护、公开透明且几乎无法篡改的公共电子账本。这本账本的独特之处在于，它不像银行或政府的账本那样由某个中心化机构控制，而是由全球无数参与者（节点）共同存储和验证。每当有人进行一笔比特币转账，这笔交易信息就会被广播到整个网络，由矿工们收集并打包进一个名为区块的数据包里。这些区块按照时间顺序首尾相连，形成一个不断增长的链条，这就是区块链名称的由来。每一个新区块都包含了前一个区块的独特指纹（哈希值），环环相扣，确保了历史记录一旦被写下，想私自修改就如同要同时修改这本账本的所有副本并且让所有人都接受，其难度和成本高到不现实。
这本公共账本能被信赖并持续运转，关键在于其巧妙的激励机制和共识机制，也就是我们常听到的挖矿。矿工们竞相使用专门的计算机（矿机）进行高强度计算，去解一道非常复杂的数学题（工作量证明），谁先解出来，谁就获得了将当前未确认交易打包成新区块的权利。作为回报，系统会生成一定数量的全新比特币奖励给这位矿工，交易者支付的小额手续费也归其所有。这个过程不仅创造了新的比特币，它以一种消耗真实世界能源（算力）的方式，确保了记账权的竞争是公平的，并且任何恶意攻击者想要篡改账本，都需要掌控全网超过一半的计算能力，这在如今的比特币网络规模下几乎是不可能的任务。
在比特币网络里进行交易，用户不需要使用真实姓名。系统会为你生成一对密钥：一个是可以公开给他人用来接收比特币的地址（由公钥生成），相当于你的银行账号；另一个是必须绝对保密的私钥，它相当于这个账号的密码和印章。当你发起转账时，需要用私钥对交易信息进行数字签名，以证明你确实是资金的合法所有者。网络上的其他节点会用对应的公钥来验证这个签名的真伪，一旦验证通过，交易就被认为是有效的，并等待被打包进区块。这种基于密码学的设计既保护了用户一定程度的隐私（交易记录公开但身份匿名），又确保了资产的安全性，因为私钥是控制资产的唯一凭证，一旦丢失，对应的比特币将永久无法动用。
比特币的另一个革命性设计是其固定的总量上限和发行节奏。根据创始人中本聪设定的规则，比特币的总量被永久限制在2100万枚。新区块的奖励（即新比特币的发行）大约每四年减半一次，最初是50个比特币，现在已经历多次减半。这种预先设定好的、逐渐放缓的发行方式，模仿了黄金等贵金属的稀缺性，从机制上杜绝了像中央银行那样随意增发货币导致通货膨胀的可能性。整个系统的所有规则，从总量上限到减半周期，再到交易验证的逻辑，都由开源代码预先定义，并在全球节点的共同运行下自动执行，不依赖于任何个人或组织的意志，从而构建了一种前所未有的去中心化信任体系。
