比特币挖矿并不是把某种实体资源挖出来，而是矿工使用专用计算设备处理待确认交易、组装新区块，并通过工作量证明争夺记账权的过程。它同时承担三项功能：让交易获得确认、维护区块链的连续性与安全性、按照既定规则发行新的比特币。没有中心银行统一盖章的情况下，矿工依靠算力竞争，让全球节点对同一份账本形成共识。
一笔比特币交易发出后，会在点对点网络中传播，矿工将其中符合规则的交易放入候选区块，再计算区块头的哈希值。这个结果必须低于网络设定的目标值，矿机便不断调整随机数、时间字段和Coinbase交易中的额外数据，进行海量尝试。哈希结果无法提前预测，算力越大，单位时间内试出的次数越多，找到有效区块的概率也越高。网络会动态调整难度，使新区块平均约每10分钟产生一个。
矿工成功找到区块后，会把完整区块广播给网络，其他节点会检查交易签名、输入是否重复花费、区块是否符合共识规则，以及工作量证明是否有效。验证通过后，新区块接入现有链条，交易获得确认。区块之间通过前一区块哈希相互连接，想要篡改旧记录，就必须重新完成该区块及后续区块的计算，并追赶全网持续累积的工作量，这正是比特币挖矿为网络提供安全保障的关键。
矿工的收入主要由区块补贴和交易手续费组成。区块补贴是系统新发行的比特币，交易手续费则来自用户为争取区块空间而支付的费用。2024年4月20日，比特币在第840000个区块完成第四次减半，单个区块补贴从6.25 BTC降至3.125 BTC；按照每210000个区块减半一次的规则，补贴会持续减少，最终趋近于零。矿工获得奖励的特殊交易称为Coinbase交易，奖励通常还要等待100个区块成熟后才能花费。
现实中的比特币挖矿早已不是普通电脑运行软件就能轻松参与的活动，主流设备是专门设计的ASIC矿机，竞争核心集中在算力、能效、电价、散热、场地和矿池管理。单独挖矿可能很久都遇不到一个区块，因此许多矿工加入矿池，以算力贡献获得相对稳定的收益分配。但收益并非固定回报，币价波动、全网难度上升、设备折旧和电力成本都会改变盈亏结果。理解挖矿，更准确的切入点不是电脑如何生币，而是它如何用能源和算力维护一套无需中心机构管理的数字账本。
