比特币并非实体开采，而是通过全球矿工利用专用算力设备，完成SHA-256加密数学竞赛、打包交易并获得区块奖励的过程，本质是算力竞争与账本维护的去中心化发行机制。
比特币挖矿的核心是“工作量证明”（PoW），全网矿工争夺新区块记账权。矿工先从内存池收集未确认交易，优先打包手续费高的交易，构建候选区块；再将前一区块哈希、默克尔根、随机数（Nonce）等80字节信息组成区块头，反复代入SHA-256算法运算，直到算出符合全网难度目标的哈希值——即结果前N位为0。第一个算出答案的矿工立即广播区块，全网验证无误后，该区块被接入区块链，矿工获得对应奖励，同时开启下一轮竞争。
挖矿硬件经历了从CPU到ASIC的迭代，算力呈指数级爆发。2009年创世区块诞生时，中本聪用普通CPU即可挖矿，全网算力仅4.7MH/s。2010年GPU因并行运算优势崛起，算力提升百倍；2011年FPGA短暂过渡；2013年ASIC专用矿机问世，彻底淘汰旧硬件，单台算力达TH/s级别。如今全网算力突破800EH/s，挖矿已成为工业化规模产业，家庭设备完全无法参与竞争。
比特币通过难度调整与减半机制，严格控制产出节奏与总量。为维持平均10分钟出1块，全网每2016个区块（约2周）自动调整难度：算力上升则难度提高，反之降低。区块奖励每21万个区块（约4年）减半，2024年第四次减半后，单个区块奖励为3.125枚BTC，最终总量永久锁定2100万枚，预计2140年全部挖完。矿工收益由区块奖励和交易手续费组成，后期手续费将成为主要收入来源。
个体独立挖矿概率极低，矿池成为主流选择。当前全网难度超127万亿，独立矿工成功出块堪比中彩票，拥有2.3PH/s算力的矿工平均8年才能出1块。矿池将全球矿工算力整合，按贡献分配收益，虽单次收益少但稳定，是中小矿工的唯一可行方式。同时，挖矿高度依赖廉价电力与专业运维，矿场多分布在电力成本低的地区，形成全球化算力网络。
