比特币的挖矿是依托工作量证明共识机制开展算力竞争，完成交易记账、维护区块链安全并获取区块奖励的网络运行机制，是比特币实现去中心化发行与账本不可篡改的核心底层支撑。很多新手会把挖矿理解为实体采掘，实际上整个过程是密码学运算的博弈，不存在实物开采，所有竞争行为都发生在分布式节点网络当中，矿工依靠专用硬件反复进行SHA-256哈希运算，争夺新区块的打包记账权，只有率先算出符合条件哈希值的参与者，才能拿到区块对应的比特币奖励与交易手续费，其余算力投入都会变成无效竞争成本。
挖矿的整套运行规则已经被写入比特币底层代码，拥有极强的稳定性。矿工首先收集全网未确认的转账交易，整理生成候选区块，区块内包含上一区块哈希值、交易摘要、时间戳以及可变动随机数。全网矿工不断修改随机数重复计算哈希，直到输出字符串拥有对应数量的前置零字符。为保证出块节奏稳定，网络每挖出2016个区块就自动调整一次挖矿难度，严格把平均出块时间锁定在10分钟，即便全网算力出现大幅暴涨或暴跌，出块速度也不会长期偏离目标。从硬件迭代来看，挖矿已经从早期CPU挖矿逐步升级到GPU集群，如今全网算力几乎全部由ASIC专业矿机构成，单台设备的运算效率提升了上万倍，行业也从个人散户挖矿转向大规模集群矿场联合挖矿。
区块奖励是支撑矿工持续投入算力的核心收益来源，这套发行规则同样被协议固定。2009年比特币网络诞生之初，每挖出一个区块可以获得50枚比特币，协议约定每产出21万个区块，区块奖励自动减半，大致每四年触发一次减半周期。迄今为止网络已经完成四次减半，当前单个区块原生奖励为3.125枚比特币，再叠加区块内所有交易的手续费，共同构成矿工总收入。按照这套递减模型推算，比特币总供应量将永久封顶在2100万枚，到2140年区块原生奖励将归零，届时矿工收益会完全依靠交易手续费维持，整个货币发行流程就此结束。当前全球全网哈希算力长期维持在950EH/s至1070EH/s区间，大量算力集中在电价低廉的区域，水电、风电等清洁能源在挖矿用电中的占比持续走高，已经超过半数。
挖矿同时承担着比特币网络安全防护的关键作用。分布式矿工节点遍布全球各个国家与地区，不存在单一中心机构管控网络，算力越分散，整个区块链账本的抗攻击能力就越强。不过算力集中也带来了新的行业变量，大型矿池整合大量散户算力瓜分区块收益，中小矿工单打独斗挖到区块的概率无限趋近于零，抱团加入矿池已经成为个人参与挖矿的唯一可行方式。除此之外，电价波动、矿机迭代周期、监管政策都会直接改变挖矿的盈亏平衡线，这也是币圈矿工长期需要重点跟踪的基本面信息。
