Die Schlüsselinnovation von Bitcoin war die Blockchain — eine Software, die wie ein Hauptbuch fungiert und jede jemals getätigte Bitcoin-Transaktion protokolliert. Im Gegensatz zu einem Bankbuch ist die Bitcoin-Blockchain verteilt und wird über ein Netzwerk von Computern verifiziert, was bedeutet, dass kein Unternehmen, kein Land oder Dritter die Kontrolle darüber hat und jeder Teil dieses Netzwerks werden kann. Der Prozess, durch den neue Bitcoins in Umlauf gebracht werden, beinhaltet das Lösen von rechnerisch schwierigen Rätseln, um einen neuen Block zu entdecken, der zur Blockchain hinzugefügt wird. Die Personen, die ihre Lösung für das Rätsel zuerst präsentieren, werden mit einer bestimmten Anzahl von Bitcoins belohnt. Schließlich kann jeder, überall, mit Internetzugang, Bitcoin empfangen, senden und halten, indem er die öffentliche Version seines Schlüssels verwendet (d.h., die Version seines privaten Schlüssels, die frei geteilt werden kann, um sicher Geld zu empfangen).