比特币是一种基于区块链技术的数字货币，它实现了无需中央机构控制的点对点电子现金系统。这套系统的核心在于其独特的分布式账本架构，通过将交易数据按时间顺序打包成区块并加密链接，形成了一个公开透明且难以篡改的数据链条。这种设计使得所有参与者都能共同维护和验证交易记录，从根本上解决了数字货币领域长期存双重支付问题，即确保同一笔数字资产不会被重复花费。比特币的技术架构并非单一创新，而是巧妙融合了密码学、点对点网络和共识机制等多种成熟技术，创造出一个在去中心化环境中可靠运作的价值转移网络。
支撑比特币网络运行的关键技术是工作量证明共识机制。网络中的参与者被称为矿工，他们利用计算设备竞争解决复杂的密码学难题，成功解题的矿工获得将一段时间内的交易打包成新区块并添加到区块链的权利，同时获得新生成的比特币作为奖励。这个过程不仅以去中心化的方式确认了交易的有效性，更是比特币新币发行的唯一途径。工作量证明机制通过消耗真实的计算资源和电力，为网络安全提供了坚实的经济壁垒，因为任何试图篡改历史交易记录的行为都需要付出压倒性的算力成本，这使得攻击网络在理论上可行但经济上完全不划算，从而保障了整个系统的稳定与安全。
在交易层面，比特币依赖非对称加密技术来保障资产所有权和交易安全。每个用户都拥有一对由算法生成的密钥：私钥和公钥。公钥可以公开，并经过转换后成为接收比特币的地址；私钥则必须严格保密，用于对交易进行数字签名，以证明用户对相关比特币的支配权。当一笔交易被发起时，发送方用自己的私钥进行签名，网络中的其他节点则可以使用对应的公钥来验证签名的真实性，从而确认交易的合法性。这种机制确保了只有私钥的持有者才能动用其资产，同时交易验证过程本身并不需要透露用户的真实身份，实现了交易的可验证性与一定程度的隐私保护。
比特币系统的另一个重要技术特性是其通缩型的发行模型。比特币的总供应量被预先设定为2100万枚，其发行节奏通过减半机制被写入代码规则。矿工成功挖出新区块所获得的奖励，大约每四年会减半一次，这导致了新比特币的产出速度随时间推移而不断放缓，直至最终全部发行完毕。这种有限的、可预测的供应机制，与可以无限增发的传统法币形成了鲜明对比，也是其被认为具有数字黄金储值属性的重要理论基础。总量上限的设计从规则上确保其稀缺性，以避免通货膨胀对其价值造成稀释。
