比特币挖矿，本质上不是把某种币从电脑里挖出来，而是矿机持续进行哈希计算，争夺打包新区块的资格。矿工从网络中收集待确认交易，组装成候选区块，再反复修改区块头里的随机数，让双重sha-256哈希结果低于网络设定的目标值。谁先找到符合条件的结果，谁就有机会把区块广播给全网，并获得区块补贴与交易手续费。这个过程对应的是比特币的工作量证明机制，也是整个网络维持共识的重要环节。
一台矿机真正计算的对象，是一个80字节的区块头，里面包含版本号、前一区块哈希、默克尔根、时间戳、难度目标和nonce等字段。矿池或矿工软件会先整理交易，将交易哈希逐层计算成默克尔根，再把这些信息交给ASIC矿机。矿机从不同nonce开始高速尝试，绝大多数结果都会被淘汰，只有哈希值小于或等于目标阈值的结果才算有效。所谓哈希前面有很多个零只是便于理解的视觉表达，协议真正比较的是完整哈希值与目标值的大小。
单靠4字节nonce很快就可能被遍历完，矿工便会改变时间戳、交易组合，或修改coinbase交易中的extra nonce，使默克尔根随之变化，从而获得全新的搜索空间。挖矿并不是解一道可以推导出答案的题，更像是高速抽奖：算力越大，每秒尝试的哈希次数越多，碰到有效结果的概率越高，但不存在提前知道哪一次会成功的办法。网络会根据全网算力变化调整挖矿难度，目标是让新区块平均约每10分钟产生一次，难度通常每2016个区块重新调整。
现实中的矿工大多不会完全单挖，而是接入矿池。矿池会把难度较低的份额任务分发给矿机，矿机提交的每一份有效share，都能证明自己完成了一定量的计算工作；当某份share恰好达到全网目标时，矿池就找到了真正的比特币区块。区块奖励由两部分组成，一部分是按协议发行的区块补贴，另一部分是区块内交易支付的手续费。2024年4月减半后，区块补贴从6.25 BTC降至3.125 BTC，矿池再按照矿工贡献的算力或份额进行分配，扣除服务费后发放收益。
判断挖矿是否值得参与，不能只看比特币价格或宣传中的日产量，还要把ASIC矿机采购成本、电费、托管费、散热、网络稳定性、矿池费率和币价波动放在一起计算。矿机找到无效区块，节点会直接拒绝，已经消耗的电力也不会退回；即使成功出块，奖励还可能因短暂分叉而面临确认等待。挖矿的核心价值并不只是发行新币，更在于用持续消耗的现实成本保护交易历史，增加篡改旧区块、回滚支付和制造双花的难度。随着补贴逐步减少，交易手续费在矿工收入中的重要性会不断上升，而算力、能源效率和运营能力，将决定矿场能否长期留在网络中。
