比特币挖矿本质上不是把数字货币从电脑里挖出来，而是矿工利用专用设备竞争记账权，为网络确认交易、生成新区块，并通过工作量证明维护区块链安全。交易广播到网络后，矿工会筛选有效交易，将其打包进候选区块，再不断调整区块头中的随机数，反复计算哈希值，直到结果低于网络设定的目标值。谁先找到符合要求的结果，谁就有机会把新区块发布到全网。
这套机制解决的是去中心化网络里的谁来记账和双重支付问题。比特币没有银行或清算机构统一批准交易，节点会按照同一套规则验证签名、输入是否已经被花费、区块格式是否合规。矿工虽然可以选择把哪些交易放进区块，却不能凭空修改余额，也不能随意增加自己的奖励；一旦区块包含无效交易，其他节点就会拒绝接受。新区块还会引用前一区块的哈希，后续区块越多，篡改历史记录所需重新计算的工作量越大。
很多人把挖矿理解成破解一道固定答案的数学题，其实更接近高强度的概率试错。矿机每秒执行海量哈希运算，尝试不同的Nonce、时间戳和Coinbase交易内容，直到撞出合格结果。全网算力上升后，系统会提高难度；算力下降，难度则会相应回落。比特币大约每10分钟产生一个区块，难度通常每2016个区块调整一次，目标是让新区块产出节奏保持稳定，而不是让矿工无限加速发行。
矿工的收入主要由区块补贴和交易手续费组成。区块补贴是系统按照协议发放的新比特币，目前每个区块的固定补贴为3.125枚BTC；比特币每产生210000个区块，补贴大约四年减半一次，2024年4月完成了第四次减半。手续费则来自用户提交交易时支付的费用，矿工通常会根据手续费率、区块空间和交易优先级安排打包顺序。补贴持续减少后，手续费在矿工长期收入中的重要性会逐步上升。
现实中的比特币挖矿早已不是普通电脑开着软件就能稳定参与的业务。专业矿工通常使用ASIC矿机，并把设备接入矿池，与其他参与者共享算力。矿池挖到区块后，再按照成员贡献的有效算力分配收益，以降低单个矿工长期等待出块带来的波动。电价、矿机能效、散热条件、托管费用、设备折旧、比特币价格和全网难度，都会直接影响盈亏。由此看，挖矿既是比特币发行机制，也是网络安全基础设施，但它同时具有高能耗、高资本投入和强周期性，不能简单等同于低门槛赚钱。
