O bitcoin é uma criptomoeda. Ou seja: o meio de pagamento funciona digitalmente, sem moedas e notas físicas, e é baseado em processos criptográficos. O bitcoin está organizado de forma descentralizada e não requer bancos ou bancos centrais. A moeda pode, portanto, ser usada mundialmente e além fronteiras sob as mesmas condições, e não pode ser comparada com qualquer sistema monetário anterior.

Em janeiro de 2009, um software de código aberto foi lançado para o bitcoin. O pseudônimo do desenvolvedor era Satoshi Nakamoto. Alguns meses antes, esta pessoa ou grupo havia explicado o funcionamento da moeda digital em um texto público pela primeira vez.

Existem diferentes maneiras de obter bitcoins: comprar em uma plataforma de internet (e pagar por elas, por exemplo, com dólares ou euros). Ou aceitar bitcoin como um meio de pagamento por bens ou serviços prestados. Também há como se tornar um "minerador" e "extrair" bitcoins.

As criptomoedas são armazenadas em uma carteira virtual. Ela contém chaves, e somente com elas é possível determinar a quem um bitcoin pertence. As chaves também são necessárias para as transações. Uma carteira pode ser armazenada em um smartphone, um computador, um USB ou na nuvem. Sem uma carteira, você não tem acesso a seus bitcoins.

Digamos que a pessoa X queira comprar um chapéu de Y e pagar com bitcoin. Ambas devem ter uma chave pública (comparável a um número de conta) e uma chave privada (comparável a um TAN) para uma transação com bitcoin.

Y transmite sua chave pública para X. Ele confirma com sua chave privada e a utiliza para solicitar uma transação. Isso é coletado com várias centenas de outras transações em um bloco (daí o termo "blockchain", que será abordado mais à frente).

O bloco é distribuído a todos os computadores da rede descentralizada bitcoin. Esses computadores também são chamados de mineradores. Eles verificam e confirmam as transações que vão de uma carteira para outra. Em teoria, qualquer pessoa pode ter seu computador funcionando na rede. Mas a maior parte do trabalho é feita por servidores profissionais.

Antes que a transação seja executada, os minadores têm que resolver tarefas criptográficas computacionais para cada bloco. Isso requer potência e placas gráficas poderosas. A mineração funciona como uma competição: vários mineradores tentam decifrar simultaneamente uma "blockchain". Quem for bem-sucedido primeiro recebe novos – ou seja, "recém-minerados" – bitcoins como pagamento.

O bloco de X e Y faz parte de um banco de dados chamado blockchain. As atividades de bitcoin são armazenadas nesse banco descentralizado. A blockchain serve, assim, como o registro de pagamento (ledger) da moeda criptográfica: todas as transações e informações de carteira das partes envolvidas estão contidas nela. Embora tudo isso seja registrado e possa ser visto, os usuários permanecem anônimos.

A China tem de longe a maior parte do poder de computação da rede bitcoin (hashrate) e, portanto, seu consumo de energia. Outros países importantes são Estados Unidos, Rússia, Cazaquistão, Irã e Malásia, de acordo com o Índice de Consumo de Eletricidade Bitcoin da Universidade de Cambridge. A mineração só vale a pena onde os preços da eletricidade são baratos.

O processo intensivo de energia usado para calcular as transações de bitcoin (mineração) requer cerca de 120 terawatts-hora (TWh) por ano, de acordo com o Índice de Consumo de Eletricidade Bitcoin da Universidade de Cambridge. Isso é mais eletricidade do que cada um dos países de cor azul consome em um ano.