比特币本质上是一本全球共管的数字账本，核心在于用技术手段取代银行的中介角色。它的运作不依赖任何中央机构，而是由全球参与者共同维护一套公开透明的交易记录系统。当用户发起转账时，这笔交易会被广播到整个网络，由被称为矿工的参与者收集打包。矿工们通过解决复杂的数学难题竞争记账权，大约每十分钟就有一个矿工成功将新区块添加到链条上，并获得新生成的比特币作为奖励。这种设计既激励了网络维护，又确保了账本的连续性。
这本账本的精妙之处在于其防篡改结构。每个新区块都会包含前一个区块的独特数字指纹（哈希值），形成环环相扣的链条。区块内部则采用默克尔树技术：将多笔交易信息两两压缩生成上一层数据，层层迭代后最终形成一个唯一的树根哈希。这意味着任何一笔交易的微小改动都会引发连锁反应，导致树根值巨变并被全网识别为无效。这种结构让历史记录几乎无法被私自篡改。
比特币的安全性还建立在密码学基础之上。用户拥有独一无二的私钥，如同掌控保险箱的密码。当发起交易时，系统会用私钥生成对应的数字签名进行验证，确保只有真正的所有者才能动用资产。网络通过共识机制防止双重支付：所有节点依据计算量最大的那条链（最长链）确认交易有效性，恶意节点想伪造记录需要掌控全网超51%的计算力，其成本远超收益。
比特币的发行机制严格遵循预设规则。系统初始每个区块奖励矿工50个比特币，每产生21万个区块（约四年）奖励减半。这种衰减模型让比特币总量永久限制在2100万枚，目前已发生三次减半，当前区块奖励为6.25枚。2140年左右，最后一枚比特币将被挖出，此后矿工收益将完全依赖转账手续费。这种通缩特性是其价值存储属性的重要支撑。
