比特币挖矿，本质上不是把硬币从机器里挖出来，而是矿工使用专用芯片反复计算区块头哈希，争夺新区块的记账权；成功者获得区块补贴和交易手续费。它既是比特币发行新币的方式，也是维护区块链安全、确认交易顺序的核心机制。矿工做的并非普通算术题，而是在海量结果中寻找一个符合网络目标值的哈希答案，过程看似靠运气，背后却由算力、设备效率和持续投入决定。
一笔比特币交易发出后，会进入节点和矿工的候选交易池。矿工挑选交易，组装成一个区块，并生成一笔特殊的coinbase交易，用来记录自己希望接收的区块奖励。交易会通过默克尔树计算出默克尔根，再与版本号、前一区块哈希、时间戳、难度目标等信息组成80字节的区块头。矿机不断改变nonce和额外随机数，对区块头执行双重SHA-256运算，直到得到低于网络目标值的哈希。这个答案很容易被其他节点验证，却很难靠技巧提前预测，因此被称为工作量证明。
找到合格哈希的矿工，会把完整区块广播到比特币网络。全节点会检查交易签名、余额是否重复花费、区块奖励是否超额，以及哈希是否达到当前难度要求。验证通过后，区块会接在前一区块新的交易也由此获得确认。网络并不要求所有节点提前相信某个矿工，而是倾向于接受累计工作量最大的链。这样一来，想篡改旧记录，就不能只修改一笔交易，还要重新完成该区块及后续区块的计算，并追上持续增长的诚实链条，攻击成本会随着确认数量增加而上升。
现实中的比特币矿场，早已不是家用电脑插上显卡就能轻松参与。主流设备是针对SHA-256算法设计的ASIC矿机，竞争焦点集中在每太哈希消耗多少电，以及设备价格、散热、场地和运维成本。单台矿机独自找到区块的概率很低，因此大多数矿工会加入矿池。矿池向成员分配难度更低的任务，用份额记录每台机器贡献的算力；当矿池挖到真实区块后，再按照贡献比例分配收益。矿池能降低收入波动，却不能改变挖矿整体依赖电价和币价的现实。
比特币的新增供应并非无限。区块奖励每产生210000个区块大约减半一次，2024年4月20日第四次减半后，基础区块补贴降至3.125枚BTC，矿工收入还包括区块内交易支付的手续费；下一次减半预计发生在2028年，补贴将降至1.5625枚BTC。网络每2016个区块调整一次难度，目标是让全网平均约每10分钟产生一个新区块。也就是说，挖矿不是凭空制造财富，而是用硬件、算力和电力换取记账奖励，收益随难度、手续费、比特币价格和运营成本持续变化，普通用户看到矿机能挖币，更应该理解为一场高度专业化的概率竞争。
