比特币依靠分布式节点网络、密码学签名、UTXO记账模型与工作量证明共识协同运转，没有中心化机构管控，所有交易由全网参与者共同记录校验，以此完成价值转移与代币发行。普通用户接触比特币时，大多只操作钱包软件完成收发转账，但背后整套网络会完成签名核验、交易广播、打包出块、账本同步等一系列完整流程，每一步都由协议规则自动执行，不存在人为干预记账结果的空间。
比特币不采用传统银行的账户余额记账方式，核心依靠UTXO未花费交易输出模型完成资产记录，链上不会直接存储某个地址的余额数值，钱包显示的余额只是软件对该地址名下全部未花费输出的汇总计算结果。每一笔转账都会消耗之前生成的UTXO作为交易输入，同时生成新的UTXO，一部分转给接收地址，另一部分作为找零回到发送方地址，被消耗过的输出会永久标记为已花费，从根源上规避双重支付问题。发起转账时，发送方用私钥生成数字签名证明资产归属，公钥与地址用来校验签名真伪，私钥一旦泄露，对应UTXO内的资产就会被他人转移，这也是私钥保管成为资产安全关键的原因。交易生成后会向P2P网络广播，各个节点快速接收，格式、签名、资产校验通过的交易，会存入内存池等待矿工打包处理，网络拥堵状态下，手续费高低会直接影响交易被打包的优先级。
挖矿是比特币网络完成交易确认、产出新币的核心环节，矿工收集内存池中的待确认交易，剔除无效交易后组装成候选区块，通过SHA‑256哈希算法反复运算，不断调整随机数，求解符合网络难度目标的哈希结果。率先算出合格结果的矿工，会把新区块向全网广播，其他全节点独立验证区块内所有交易和工作量证明的有效性，确认无误之后，就将这个区块接续到区块链末尾。矿工的收益包含两部分，分别是协议增发的区块奖励，还有区块内所有交易用户支付的手续费，比特币协议设定每产出21万区块就进行一次奖励减半，总量被限定在2100万枚。网络每生成2016个区块会自动调整挖矿难度，不管全网算力上涨还是下跌，把平均出块时间维持在十分钟左右，保障网络运转节奏稳定。
遍布全球的全节点构成比特币网络的底层骨架，全节点完整存储从创世区块至今的全部账本数据，独立校验每一笔交易和每一个区块，不会听从任何第三方指令。普通轻量钱包不需要保存完整账本，依靠全节点获取链上数据完成查询和构建交易，虽然使用便捷，但本身不参与网络共识校验。比特币的安全性，就是来自大量独立节点相互制衡，依靠密码学与算力博弈形成自洽的运行体系，整套规则全部开源透明，所有参与者都可以查阅协议逻辑。
