Bitcoin działa dzięki współpracy komputerów, z których każdy działa jako węzeł w sieci peer-to-peer bitcoin. Każdy węzeł utrzymuje niezależną kopię publicznego rozproszonego rejestru transakcji, nazywanego blockchainem, bez centralnego nadzoru. Transakcje są weryfikowane za pomocą kryptografii, zapobiegając wydawaniu bitcoinów jednej osobie przez inną osobę, dopóki właściciel bitcoina zachowuje pewne wrażliwe dane w tajemnicy.[7]: rozdz. 5
Konsensus między węzłami dotyczący treści blockchaina osiągany jest za pomocą intensywnego obliczeniowo procesu opartego na dowodzie pracy, nazywanego kopaniem, które jest wykonywane przez komputery zaprojektowane specjalnie do tego celu.[7]: rozdz. 12 Kopanie zużywa duże ilości energii elektrycznej i zostało skrytykowane za swój wpływ na środowisko.[10]