任何人均可以在專門的硬件上運行軟件而成為比特幣礦工。挖礦軟件通過P2P網絡監聽交易廣播，執行恰當的任務以處理並確認這些交易。比特幣礦工完成這些工作能賺取用戶支付的用於加速交易處理的交易手續費以及按固定公式增發的比特幣。
新的交易需要被包含在壹個具有數學工作量證明的區塊中才能被確認。這種證明很難生成因為它只能通過每秒嘗試數十億次的計算來產生。礦工們需要在他們的區塊被接受並拿到獎勵前運行這些計算。隨著更多的人開始挖礦，尋找有效區塊的難度就會由網絡自動增加以確保找到區塊的平均時間保持在10分鐘。因此，挖礦的競爭非常激烈，沒有壹個個體礦工能夠控制塊鏈裏所包含的內容。
工作量證明還被設計成必須依賴以往的區塊，這樣便強制了塊鏈的時間順序。這種設計使得撤銷以往的交易變得極其困難，因為需要重新計算所有後續區塊的工作量證明。當兩個區塊同時被找到，礦工會處理接收到的第壹個區塊，壹旦找到下壹個區塊便將其轉至最長的塊鏈。這樣就確保采礦過程維持壹個基於處理能力的全局壹致性。
比特幣礦工既不能通過作弊增加自己的報酬，也不能處理那些破壞比特幣網絡的欺詐交易，因為所有的比特幣節點都會拒絕含有違反比特幣協議規則的無效數據的區塊。因此，即使不是所有比特幣礦工都可以信任，比特幣網絡仍然是安全的。
