La minería de Bitcoin está diseñada intencionalmente para ser intensiva en recursos y difícil, por lo que el número de bloques encontrados cada día por los mineros se mantiene estable. Los bloques individuales deben contener una prueba de trabajo para ser considerados válidos. Esta prueba de trabajo es verificada por otros nodos de Bitcoin cada vez que reciben un bloque. Bitcoin usa la función de prueba de trabajo hashcash.

El objetivo principal de la minería es permitir que los nodos de Bitcoin alcancen un consenso seguro e inalterable. La minería también es el mecanismo utilizado para introducir Bitcoins en el sistema: a los mineros se les paga cualquier tarifa de transacción así como también un "subsidio" de monedas recién creadas.

Esto sirve tanto para diseminar nuevas monedas de forma descentralizada como para motivar a las personas a proporcionar seguridad al sistema.

La minería de Bitcoin se llama así porque se asemeja a la extracción de otros productos básicos: requiere esfuerzo y lentamente hace disponible nueva moneda a un ritmo que se asemeja a la velocidad a la que las materias primas como el oro se extraen del suelo.

Una prueba de trabajo es una pieza de datos que fue difícil (costosa, lenta) de producir a fin de satisfacer ciertos requisitos. Debe ser trivial verificar si los datos satisfacen dichos requisitos.

Producir una prueba de trabajo puede ser un proceso aleatorio con baja probabilidad, por lo que se requiere una gran cantidad de prueba y error antes de que se genere una prueba de trabajo válida. Bitcoin usa la prueba de trabajo de Hashcash.

Bitcoin minar un bloque es difícil porque el hash SHA-256 del encabezado de un bloque debe ser inferior o igual al objetivo para que la red acepte el bloque.

Este problema se puede simplificar con fines de explicación: el hash de un bloque debe comenzar con un cierto número de ceros. La probabilidad de calcular un hash que comienza con muchos ceros es muy baja, por lo tanto, se deben realizar muchos intentos. Para generar un nuevo hash en cada ronda, se incrementa un nonce. Ver Prueba de trabajo para más información.

La dificultad de la red minera de Bitcoin es la medida de lo difícil que es encontrar un nuevo bloque en comparación con lo más fácil que puede llegar a ser. Se vuelve a calcular cada bloque de 2016 a un valor tal que los bloques anteriores de 2016 se habrían generado en exactamente dos semanas si todos hubieran estado trabajando en esta dificultad. Esto producirá, en promedio, un bloque cada diez minutos.

A medida que se unan más mineros, la tasa de creación de bloques aumentará. A medida que la tasa de generación de bloques aumenta, la dificultad aumenta para compensar lo que empujará hacia abajo la velocidad de creación del bloque. Cualquier bloque lanzado por mineros malintencionados que no cumplan con el objetivo de dificultad requerido simplemente será rechazado por todos en la red y, por lo tanto, carecerá de valor.

Cuando se descubre un bloque, el descubridor puede adjudicarse un cierto número de bitcoins, que es acordado por todos en la red. Actualmente esta recompensa es de 25 bitcoins; este valor reducirá a la mitad cada 210,000 bloques. Ver suministro de moneda controlada.

Además, el minero recibe las tarifas pagadas por los usuarios que envían transacciones. La tarifa es un incentivo para que el minero incluya la transacción en su bloque. En el futuro, a medida que disminuya el número de nuevos mineros de bitcoins que se puedan crear en cada bloque, las tarifas representarán un porcentaje mucho más importante de ingresos mineros.

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