Bitcoin funziona attraverso la collaborazione di computer, ognuno dei quali agisce come un nodo nella rete bitcoin peer-to-peer. Ogni nodo mantiene una copia indipendente di un registro pubblico distribuito delle transazioni, chiamato blockchain, senza supervisione centrale. Le transazioni vengono validate attraverso l'uso della crittografia, impedendo a una persona di spendere il bitcoin di un'altra persona, fintanto che il proprietario del bitcoin mantiene segreti alcuni dati sensibili.[7]: cap. 5 

Il consenso tra i nodi riguardo al contenuto della blockchain è raggiunto utilizzando un processo computazionalmente intensivo basato sulla prova di lavoro, chiamato mining, che viene svolto da computer appositamente progettati.[7]: cap. 12  Il mining consuma grandi quantità di elettricità ed è stato criticato per il suo impatto ambientale.[10]