Penambangan memvalidasi transaksi dan menambahkan blok baru ke blockchain berbasis proof-of-work. Para penambang bersaing untuk memecahkan teka-teki kriptografi. Pemenang berhak membuat blok berikutnya dan mengumpulkan hadiah blok ditambah biaya transaksi. Proses ini mengamankan jaringan karena penulisan ulang sejarah akan membutuhkan pengerjaan ulang semua pekerjaan untuk setiap blok setelah blok yang diubah. Hal itu tidak praktis secara komputasi dan ekonomi pada rantai yang besar.

Penambangan Bitcoin dimulai dengan CPU pada tahun 2009. Kemudian muncul GPU, lalu FPGA, kemudian ASIC. Setiap lompatan membuat penambangan lebih cepat dan lebih terspesialisasi. Saat ini, penambangan adalah aktivitas industri. Peternakan penambangan besar menjalankan ribuan mesin di gudang-gudang dekat sumber daya listrik tenaga air atau gas alam yang murah. Perangkat keras menjadi usang dengan cepat. ASIC yang menguntungkan tahun lalu mungkin tidak berharga tahun ini jika kesulitan penambangan meningkat dan harga turun. Penambangan bukan hanya tentang mendapatkan koin. Ini tentang mengamankan buku besar. Tanpa penambang, rantai bukti kerja (proof-of-work) berhenti menghasilkan blok dan jaringan akan terhenti.

Evolusi perangkat keras penambangan

• CPU — 2009, serbaguna, cepat usang
• GPU — 2010, hashing lebih cepat, tetap serbaguna
• FPGA — 2011, perangkat keras yang dapat diprogram, berumur pendek
• ASIC — Mulai 2013 dan seterusnya, spesifik aplikasi, dominan saat ini

Penambangan menguntungkan mereka yang memiliki daya listrik murah dan perangkat keras yang efisien. Sedangkan yang lainnya mensubsidi jaringan melalui biaya yang lebih tinggi.