比特币挖矿并不是挖掘实物货币，本质是矿工通过算力完成工作量证明，竞争账本记账权，完成交易打包校验并获取区块奖励的完整网络运行过程，整套流程分为交易收集、候选区块构建、算力竞赛解题、全网广播校验、奖励生效五个主要环节。用户发起比特币转账之后，交易信息会通过点对点网络扩散到全网各个节点，节点会校验交易签名、余额情况，排除双重支付等异常交易，校验通过的交易就会存入内存池等待打包确认，内存池相当于未确认交易的临时等待队列，矿工的第一步工作就是持续监听网络，从内存池当中挑选交易，一般优先选取手续费费率更高的交易，最大化自身收益，同时不能超过协议规定的区块容量上限，没有被选中的交易会继续留在内存池，等待下一轮区块打包机会。
矿工筛选完交易之后，就会着手构建候选区块，区块分为区块头和区块体两个部分，区块体存放收集到的全部转账记录，区块头保存上一个区块哈希、默克尔根、时间戳、难度目标以及随机数等关键摘要信息，用来和整条区块链进行串联。在候选区块内部，矿工必须生成一笔特殊的Coinbase交易，放在区块的第一笔位置，这笔交易没有资金输入，专门用来生成新的比特币，包含区块补贴和全部打包交易的手续费，奖励会定向发送到矿工自己的钱包地址，候选区块只是待处理的半成品，还没有得到全网认可，必须完成工作量证明运算之后才会正式生效。
构建好候选区块之后，正式进入挖矿最消耗算力的哈希竞赛环节，矿工设备会反复修改区块头当中的随机数字，循环执行双重SHA‑256哈希运算，不断生成全新哈希结果，寻找出一个小于网络难度目标的哈希值。这个过程没有捷径算法，只能依靠设备海量重复运算进行暴力尝试，全网所有矿工同步开展计算，谁率先算出符合条件的结果，谁就拿到本轮记账权。网络会根据全网总算力自动调整挖矿难度，以此保证平均每十分钟产出一个区块，算力上涨难度随之抬高，算力下降难度同步降低，维持网络出块节奏稳定。
一旦矿工算出合规哈希结果，立刻把完整新区块向全网广播，网络当中其余全节点会独立开展双重校验，一方面核验哈希结果是否匹配难度要求，另一方面逐条核查区块内部全部交易，确认不存在伪造签名、重复花费等违规行为。全部校验无误，各个节点就会把新区块接在本地区块链末尾，正式完成上链，所有矿工随即切换到这个最新区块，开启下一轮挖矿竞争。值得注意，矿工挖到的Coinbase奖励不会立刻可以转账，协议设置一百区块成熟周期，大概十几个小时等待时间，防止区块链分叉回滚造成奖励作废，等待区块深度达标之后，挖到的比特币才能够自由转出使用。
整套挖矿流程维护比特币分布式公共账本，不需要中心机构审核，依靠大量矿工算力实现交易确权，同时完成比特币的发行，随着四年一次的区块奖励减半，区块补贴持续缩减，未来矿工收入会越来越依赖交易手续费。普通参与者需要分清挖矿的完整逻辑，挖矿不只是机器算哈希，交易筛选、区块组装、全网验证、奖励锁定都是不可或缺的组成部分，任何一个环节出错，产出的区块都会被整个网络直接拒绝，拿不到任何挖矿收益。理解整套挖矿过程，也能够帮助看懂比特币交易确认、出块延迟、手续费波动等各类常见市场现象。
