比特币并不是由某台设备打印出来的，也不是开发者手动分配给矿工，而是由写入协议的发行规则，通过挖矿过程逐步产生。矿工使用专用芯片反复计算区块哈希，争夺记账权；成功打包新区块后，网络按照既定规则向其支付区块补贴和交易手续费。比特币的产生依赖密码学、分布式网络和工作量证明，发行数量、速度与上限都不是临时决定的。
一笔比特币交易发出后，会先在点对点网络中传播。钱包并不保存一张类似银行账户的余额表，而是通过私钥签名，证明资金确实由持有者授权转移。交易还会消耗此前尚未使用的输出，也就是UTXO，并生成新的UTXO。全网节点会检查签名是否有效、输入是否已经被花费、金额是否符合规则，从而阻止同一笔比特币被重复支付。所有通过验证的交易，都会进入等待打包的交易池。
矿工拿到交易后，会把它们组织成区块，并制作区块头，其中包括前一区块哈希、交易默克尔根、时间戳、难度目标和随机数Nonce。矿机不断改变Nonce，对区块头进行哈希运算，直到得到低于网络目标值的结果。这个过程没有捷径，算力越强，每秒尝试的次数越多，找到有效哈希的概率越高。它更像一场由计算能力决定胜率的公开抽签，而不是解出一道可以提前推导答案的数学题。
当某个矿工找到合格结果，区块会广播给全网节点。节点不会因为矿工说找到了就直接接受，而是重新验证区块中的交易、工作量证明以及区块补贴是否超出协议允许范围。验证通过后，新区块接在已有区块链末端，后续区块越多，修改历史记录的成本越高。有人试图篡改旧交易，就必须重新计算该区块及其后所有区块的工作量，还要追赶诚实网络不断增长的链，这正是比特币抵抗篡改和双花的关键。
比特币发行还受到严格的减半机制约束。2009年区块补贴从50枚BTC起步，每产生210000个区块大约减半一次，2024年4月20日第四次减半后，基础区块奖励降至3.125 BTC，下一次减半预计发生在2028年。全部发行量上限为2100万枚，最小单位可细分为1亿聪。随着新币补贴逐渐减少，矿工收入会越来越依赖交易手续费；挖矿既是制造新币的方式，也是维护区块链安全和交易排序的基础设施，实际收益还会受到电价、矿机效率、全网难度与手续费水平影响。
