比特币挖矿依托工作量证明机制运行，整套规则由底层代码固定，核心包含算力竞争出块、动态难度调节、区块奖励减半、最长链共识、交易打包规则五大内容，所有全网节点统一执行，不存在中心化机构随意修改规则的情况。
挖矿首要规则为工作量证明算力竞争。矿工持续调整区块内随机数，反复运行SHA-256哈希运算，寻找数值低于网络目标阈值的哈希结果，率先算出有效结果的矿工获得新区块记账权。矿工可以自主挑选内存池中的交易，通常优先纳入手续费更高的转账，以此提升单区块收益。几乎同时挖出区块会产生网络分叉，只有累计算力工作量最大的主链被全网认可，分叉区块成为孤块，无法产生任何挖矿奖励。
动态难度调整是维持网络稳定的关键规则。系统以2016个区块作为一个调整周期，理论周期时长为两周。如果周期内区块产出速度快于10分钟一块，挖矿难度自动上调；出块速度偏慢则下调难度。为规避难度剧烈波动，单次调整幅度存在上限，最多只能变化四倍，保障全网算力剧烈增减时网络不会彻底失衡，长期稳定维持平均十分钟出一块的节奏。
区块奖励与减半规则决定比特币发行节奏，也是新币进入流通的唯一途径。创世区块初始奖励为50枚比特币，每产出210000个区块开启一次奖励减半，大致间隔四年。经历多次减半之后，当前单个区块固定奖励为3.125枚比特币。矿工完整收益由区块奖励加上区块内全部交易手续费共同组成，随着奖励持续缩减，交易手续费未来会逐步成为矿工主要收入来源，比特币总量上限被限定在2100万枚。
网络共识与区块验证规则保障交易安全。所有区块必须引用上一区块哈希值，保证区块链数据环环相扣、难以篡改。任何节点都会自动拒绝格式错误、存在双重支付的无效交易。普通用户通常等待六个区块确认交易，大幅降低链上交易被回滚的风险。
