比特币并非实体矿产开采获得，其本质是矿工通过工作量证明共识机制竞争区块链记账权，完成加密哈希运算谜题后获得的区块奖励，也是全网交易确权与网络维护的经济激励产物，整套发行、产出流程依托固定的代码规则自动运行，不存在人工增发的可能。挖矿的核心分为交易打包、哈希算力竞赛、全网验证广播三个核心环节，同时搭配动态难度调节与区块奖励减半机制，共同构成比特币固定的产出模型，所有新流通的比特币都只能通过这一套标准化流程产生。
挖矿工作的第一步是收集全网待确认交易并组装成合规候选区块，全网节点会实时同步内存池内的转账数据，矿工优先筛选手续费更高的交易来提升单次出块综合收益，随后将批量交易通过默克尔树算法压缩生成唯一的默克尔根，再结合上一个区块的哈希值、时间戳、当期网络难度、随机数Nonce组合成80字节的区块头结构，这也是后续哈希运算的核心载体。比特币采用双重SHA-256加密算法，矿工需要不断修改Nonce数值反复进行哈希计算，只有生成的256位哈希字符串数值小于当前网络难度目标值，才算成功解开谜题，率先完成运算的节点获得本轮区块打包的合法权限，整个运算过程属于纯概率试算，算力越高，命中有效哈希的概率也就越高。
为了稳定维持平均十分钟出一个区块的网络节奏，系统每产出2016个区块会自动完成一轮全网难度调整，会根据上一个周期区块的实际产出时长和理论标准时长做比值换算，算力暴涨则上调难度、算力流失则下调难度，单次调整幅度存在四倍上限，避免网络运行出现极端波动。在奖励规则层面，创世区块初始单块奖励为50枚比特币，每挖出21万个区块执行一次奖励减半，当前单区块固定出块奖励为3.125枚比特币，除了原生代币奖励之外，区块内打包交易产生的手续费会一并结算给出块矿工，随着减半周期持续推进，手续费在矿工收益中的占比会持续提升，直至全部2100万枚比特币全部产出完毕，届时挖矿收益将完全依靠交易手续费支撑。
挖矿硬件设备经历了四代迭代，从早期家用CPU、并行运算更强的GPU显卡、可编程FPGA芯片，逐步过渡到当前行业主流的ASIC专用矿机，定制化芯片剔除了所有冗余运算模块，只针对SHA-256算法优化，算力和能效相比前代设备实现量级提升。独立矿工单独挖到区块的概率已经无限趋近于零，主流参与方式为加入分布式矿池，矿池拆分全网难度门槛，将运算任务分配给池内所有节点，按照各个设备提交的有效算力份额分摊区块收益，降低挖矿收益的不确定性，规模化矿场则会集中部署大量矿机搭配低成本电力资源，形成专业化的算力集群，这也是当前全网算力的主要构成形式。新区块生成完成后会向全网所有节点广播，经过全节点校验交易合法性、哈希有效性、区块格式合规性之后正式接入区块链末尾，形成不可逆的链式结构，完成一轮完整的比特币产出流程。
