橢圓曲線數字簽名算法主要運用在比特幣公鑰和私鑰的生成過程中，該算法是構成比特幣系統的基石。SHA-256哈希算法主要是運用在比特幣的工作量證明機制中。
比特幣產生的原理是經過復雜的運算法產生的特解，挖礦就是尋找特解的過程。不過比特幣的總數量只有2100萬個，而且隨著比特幣不斷被挖掘，越往後產生比特幣的難度會增加，可能獲得比特幣的成本要比比特幣本身的價格高。
比特幣的區塊由區塊頭及該區塊所包含的交易列表組成，區塊頭的大小為80字節，由4字節的版本號、32字節的上壹個區塊的散列值、32字節的 Merkle Root Hash、4字節的時間戳（當前時間）、4字節的當前難度值、4字節的隨機數組成。擁有80字節固定長度的區塊頭，就是用於比特幣工作量證明的輸入字符串。不停的變更區塊頭中的隨機數即 nonce 的數值，並對每次變更後的的區塊頭做雙重 SHA256運算，將結果值與當前網絡的目標值做對比，如果小於目標值，則解題成功，工作量證明完成。
比特幣的本質其實是壹堆復雜算法所生成的壹組方程組的特解（該解具有唯壹性）。比特幣是世界上第壹種分布式的虛擬貨幣，其沒有特定的發行中心，比特幣的網絡由所有用戶構成，因為沒有中心的存在能夠保證了數據的安全性。