比特币是依托密码学、P2P对等网络与工作量证明共识机制诞生的去中心化电子现金，由匿名开发者中本聪提出，依靠挖矿完成新币发行，依靠分布式账本记录全部交易，整套运行规则固化在底层代码中，不存在任何中心化发行与管控主体。2008年全球金融危机爆发，传统法币体系依靠第三方金融机构完成交易清算、存在超发风险的弊端持续暴露，中本聪在当年10月发布比特币：一种点对点的电子现金系统白皮书，首次完整阐述这套新型支付体系，次年1月3日，比特币创世区块正式诞生，网络正式启动，创世区块内写入的文字也成为比特币诞生标志性信息，标志着首批比特币进入网络流通体系。
新比特币唯一的产生渠道就是挖矿，底层依靠工作量证明机制驱动。全网矿工持续竞争求解SHA256哈希难题，最先算出符合难度目标答案的矿工获得新区块打包权，同时领取区块奖励，这也是新BTC进入市场的源头。协议内置自动调节规则，网络目标维持平均每10分钟产出一个区块；为控制通胀，每产出210000个区块区块奖励自动减半，初始区块奖励为50枚比特币，持续循环递减，依靠这套机制硬性锁定比特币总量上限为2100万枚。随着奖励不断缩减，远期矿工收益将主要依靠用户转账时支付的交易手续费维持网络运转，这套通缩发行模型也是比特币区别于法定货币的核心特征。
支撑比特币稳定运行的核心账本机制为UTXO未花费交易输出模型，和银行账户余额模式存在本质区别。比特币不存在独立账户余额记录，每一笔转账都会生成交易输入与输出，用户持有的资产本质是多条尚未被消耗的交易输出。发起转账时，需要使用私钥完成数字签名证明资产所有权，交易完成后原有UTXO失效，生成新的未花费输出，所有交易信息打包存入区块，区块依靠哈希值首尾相连形成链式账本。全球无数节点同步保存完整区块链数据，单一节点篡改记录无法获得全网认可，以此解决数字资产领域长期存在的双重支付难题。
去中心化P2P网络是比特币运行的基础载体，整个网络没有中心服务器，任何用户都可以自由接入节点。一笔交易发起后会向全网节点广播，节点初步校验交易合法性后进行转发，等待矿工打包上链。交易被打包进区块并且成功上链仅代表初步确认，市场普遍认为经过6个后续区块叠加确认后，交易几乎无法被篡改。比特币依靠最长链共识判定有效账本，当网络出现区块分叉时，全网节点默认选择算力支撑的最长链条作为主链，孤立区块内的交易不会被网络承认，这套规则持续维护全网账本状态统一。
密码学体系贯穿比特币全流程，保障资产安全与交易隐私。用户通过随机算法生成私钥，由私钥推导出公钥，公钥经过哈希运算转化为对外接收资产的比特币地址。私钥是资产控制权唯一凭证，一旦泄露资产将不受保护，地址仅为公钥哈希处理后的字符，无法直接逆向追溯使用者真实身份，实现假名交易。但所有交易记录永久保存在公开区块链上，任何人均可查询地址之间的转账流向，并不具备绝对匿名属性，也是币圈参与者需要持续留意的风险点。
