比特币挖矿共识采用双重SHA-256哈希算法，业内常简写为SHA-256d，整套网络同时搭配secp256k1椭圆曲线ECDSA签名算法共同运行，两种算法分工不同，共同构成比特币底层密码体系。很多新手容易混淆，单纯提到比特币算法，大多指代用于挖矿的SHA-256d，这也是区分比特币和其他加密币种最直观的技术标识。
SHA-256属于SHA2系列安全哈希函数，比特币并非单次运算，而是对数据连续执行两次SHA-256运算。该算法具备哈希函数典型特征，输入内容发生微小改动，最终输出哈希值会产生巨大变化，也就是雪崩效应，同时运算单向不可逆，无法依靠哈希结果反向还原原始数据。矿工在挖矿过程中持续修改区块头内随机数值，反复进行双重哈希运算，直到输出结果数值小于全网难度目标，对应的区块才会被全网节点认可，矿工以此获得区块奖励。双重哈希的设计能够抵御长度扩展攻击，进一步提升协议安全性。
除挖矿出块之外，SHA-256d还广泛应用在比特币网络多处环节，交易ID、区块哈希、地址校验码都依靠该算法生成。依靠哈希链式绑定机制，任意历史区块内交易一旦被篡改，对应区块哈希会随之改变，后续所有区块链接关系都会断裂，这也是比特币账本难以篡改的底层原理。而secp256k1椭圆曲线算法负责资产确权，用户私钥基于这条曲线生成，转账时通过私钥完成交易签名，全网节点依靠公钥验证签名合法性，以此确认交易者拥有对应比特币资产。
算法特性也直接塑造了比特币挖矿行业格局，SHA-256运算逻辑简单、对内存需求低，高度适合专用集成电路芯片优化，也就是ASIC矿机。相比之下，莱特币采用Scrypt、门罗币采用RandomX，这类内存型算法早期可以抵御ASIC设备。随着芯片技术迭代，比特币挖矿早已脱离CPU、GPU时代，全网算力高度集中在专用矿机，算力规模变化还会驱动网络每2016个区块自动调整挖矿难度，维持平均十分钟出一块的规则。
不少投资者会关心这套算法长期安全性，自比特币诞生以来，SHA-256和secp256k1经过长期市场检验，至今没有出现可行的数学破解方案。但需要分清，密码算法安全不等于币价稳定，算法仅保障区块链账本与交易安全，无法规避行情波动、政策风险、平台资产风险。同时投资者需要留意市场各类山寨币种，不能仅凭哈希算法判断项目价值，不少币种同样使用SHA-256，却缺乏长期生态支撑。
