比特币无法依靠人工或者普通家用设备凭空挖出，现阶段正规挖矿依靠专用ASIC矿机接入矿池，依托SHA256工作量证明算法参与全网算力竞赛，完成交易打包与区块记账后获取区块补贴与交易手续费，这也是市面上新比特币进入流通市场的唯一合法路径。很多新手误以为挖矿是提取实体数字货币，实际挖矿全程不存在实物开采，所有产出的比特币都依托区块链代码生成，从2009年创世区块诞生至今，挖矿硬件、运作模式随全网算力与挖矿难度迭代发生了数次颠覆性变化，普通散户单独购置矿机独自挖矿已经很难稳定分到区块收益，抱团加入矿池分摊算力成本、均分奖励成为行业主流选择。
从底层技术逻辑拆解，单次挖矿要依次完成交易筛选、区块组装、哈希算力比拼、全网校验四大步骤，矿工首先从比特币网络内存池抓取全网未确认转账，核验交易签名、账户资产真实性，优先选取手续费更高的交易进行归集，随后汇总全部交易生成默克尔根，搭配前一区块哈希值、区块版本、随机数Nonce等信息组成80字节的区块头数据。后续核心挖矿环节便是不间断变更Nonce数值，对区块头执行两次SHA256哈希运算，只有算出哈希值开头0的位数匹配当期全网难度标准的结果，才算竞争记账成功，整个计算没有规律可循，只能依靠矿机海量重复运算，全网会固定每挖出2016个区块自动调整挖矿难度，把平均出块时间稳定控制在十分钟左右，以此平衡算力涨跌带来的出块速率波动。
挖矿硬件经历四代更迭直接改变挖矿门槛，2009至2011年早期矿工只用电脑CPU即可参与挖矿，单台设备算力仅千哈希每秒级别，随着参与者增多，2012年后GPU显卡、FPGA可编程芯片陆续取代CPU，算力直接提升数十倍，2013年ASIC专用矿机面世后彻底垄断挖矿市场，这种芯片只针对SHA256算法优化，剔除多余运算模块，同等功耗下算力远超显卡设备。目前主流机型分为风冷与液冷两大品类，新一代水冷矿机单机算力普遍突破数百TH/s，部分旗舰产品算力逼近1.35PH/s，能耗控制在12J/TH上下，高算力设备大多集中在规模化集装箱矿场，搭配浸没式液冷散热系统降低高温损耗，零散小算力设备在庞大全网算力面前，挖到完整区块的概率无限趋近于零。
矿工最终挖矿收益由区块补贴和区块内交易手续费两部分组成，中本聪在比特币源码中锁定总量2100万枚，初始每个区块补贴50枚比特币，规则设定每挖出21万个区块也就是约四年时间补贴自动减半，经过四次减半后，2024年起单个区块基础补贴固定为3.125枚BTC。交易手续费来自用户转账时附加的费用，链上转账拥堵时，用户为加快确认会主动抬高手续费，单个区块手续费有时可额外收获0.5至2枚比特币，伴随后续区块补贴持续缩减，手续费在矿工收益中的占比会逐年提升，按照减半周期推算，本世纪中叶区块补贴将归零，届时手续费会成为挖矿唯一收入来源。电力成本占据挖矿运营七成以上开支，矿场选址普遍优先水电、风电等低成本清洁能源产区，电价高低直接决定单台矿机的盈亏平衡点，也是矿工布局挖矿项目首要考量的指标。
矿池模式是当下普通人参与挖矿的主流形式，矿池整合全球大量零散矿机算力，把整体算力打包接入比特币网络，挖到区块后按照各个接入矿机贡献的算力占比拆分收益，有效规避了单机长期不出块的零收益风险。矿工只需购买合规矿机、接通稳定供电与网络，在挖矿软件填写对应矿池地址与钱包收款地址，设备开机后便会自动持续进行哈希运算，后台实时上传算力数据，矿池每日或定期结算收益并自动划转至绑定的比特币钱包，除此之外不存在其他快捷挖矿渠道，市面上宣称云挖矿挂机躺赚、零成本挖比特币的项目大多属于资金骗局，依托代码漏洞、内部算力作弊挖矿也不符合比特币网络规则，无法长期稳定获取数字货币收益。
