比特币挖矿本质上不是把某种实体货币从电脑里挖出来，而是矿工使用专用矿机参与网络记账，并通过工作量证明争夺新区块的打包权。矿机持续进行哈希计算，寻找符合网络难度要求的结果；成功者可以获得区块补贴和交易手续费。这个过程同时完成了交易确认、区块排序与网络安全维护，因此挖矿更接近一场由算力参与的公开竞赛，而不是传统意义上的资源开采。
具体运行时，用户发起的交易会在点对点网络中传播，矿工从中挑选有效交易，整理成一个候选区块，再把前一区块哈希、交易摘要、时间戳和随机数等信息放入区块头，反复计算哈希值。只有当结果低于网络设定的目标值，区块才可能被其他节点接受。这个结果没有可供人工推导的捷径，矿工只能依靠设备每秒执行海量尝试。新区块一旦被网络验证，后续区块会继续连接在它后面，想要篡改旧交易，就必须重新完成后续所有区块的工作量证明，成本会迅速上升。
矿工收入主要由两部分组成：区块补贴和交易手续费。比特币在2024年4月20日、区块高度840000完成第四次减半，单个区块的补贴从6.25枚降至3.125枚。网络平均约每10分钟产生一个区块，按每天约144个区块估算，新发行量约为450枚比特币，但实际出块时间会有波动。区块补贴每产生210000个区块大约减半一次，发行总量上限则设定为2100万枚。随着补贴逐步下降，手续费在矿工收入中的重要性会越来越高。
普通电脑和手机如今几乎没有参与比特币挖矿的现实竞争力，主流设备已经变成专门设计的ASIC矿机。矿机能否盈利，不能只看比特币价格，还要计算算力、功耗、电价、矿机折旧、托管费用、散热、维修、矿池手续费以及停机时间。全网算力上升后，系统会自动调整挖矿难度，使平均出块时间维持在约10分钟，单台设备获得区块的概率也会随之下降。矿池通过集中算力降低收益波动，再按照矿工提交的有效份额分配收入，但回报会被矿池规则和服务费进一步影响。
比特币挖矿既是新币发行机制，也是维护区块链共识的基础设施。矿工不能随意修改交易、虚增奖励或凭空制造更多比特币，因为全节点会拒绝不符合协议规则的区块。对挖矿并非开机就赚钱，而是一项高度依赖规模、电力和设备效率的生意；承诺固定回报、零风险收益或仅靠手机轻松挖出大量比特币的项目，都需要保持警惕。理解算力、难度、区块奖励和电费之间的关系，才是看懂比特币挖矿的关键。
