比特币挖矿是通过解决复杂的数学难题来验证交易并创建新区块的过程，这是比特币网络去中心化运行的核心机制，确保了交易的安全性和区块链的不可篡改性。
比特币网络建立在区块链技术上，每个区块由区块头和区块体组成，区块头包含父区块的哈希值、时间戳和默克尔树根等关键信息，而区块体则存储交易数据；矿工通过计算哈希值来链接新区块，这一过程依赖于加密算法生成唯一的数字指纹，从而维护整个账本的一致性和完整性。
挖矿的具体过程涉及工作量证明机制，矿工需不断进行随机哈希碰撞，以寻找符合特定条件的哈希值，这需要强大的计算能力；网络难度会动态调整，确保新区块生成速率保持稳定，矿工通过高强度的计算竞争，率先找到有效解的节点获得添加区块的权利，这一设计防止了恶意攻击并保障了系统的公平性。
矿工从早期使用普通电脑CPU逐步升级到专用硬件如GPU和ASIC矿机，大幅提升了算力效率；为应对日益激烈的竞争，矿工常加入矿池，集中算力共享收益，并通过云算力平台降低参与门槛，这种协作模式优化了资源分配，但也伴随高能耗和散热挑战。
成功挖出新区块的矿工获得比特币奖励和交易费用，激励机制驱动网络参与；时间推移，区块奖励逐步减半，促使矿工依赖技术升级和规模经济维持盈利，这一过程不仅创造了新比特币，还强化了整个系统的安全性与去中心化特性。
