比特币依靠挖矿机制产生，挖矿本质是全网矿工通过算力竞争争夺区块记账权，系统以区块奖励的形式发行全新比特币，这也是市场上新比特币唯一的诞生渠道。很多新手容易将挖矿简单理解为“数字淘金”，但这套生产流程紧密绑定比特币底层的工作量证明共识机制，不存在中心化发行机构，所有产出规则全部写在开源代码当中，无人能够随意修改发行数量与产出节奏。整个生产过程同步承担网络交易验证、账本维护工作，新币产出与区块链安全运行深度绑定，不存在脱离记账行为凭空生成比特币的可能性。
完整生产流程起始于全网流转的转账交易，用户发起比特币转账后，交易信息会扩散至点对点网络，通过合法性校验的交易暂时存放在内存池等待打包。矿工运行挖矿程序持续抓取内存池内的交易，通常优先选择手续费更高的交易组合，组装成候选区块。每一个候选区块内都会包含一笔特殊的Coinbase交易，这笔交易没有转账发起方，专门用于存放即将发行的新区块奖励，是新比特币最初的载体。区块同时记录上一个区块的哈希标识，以此形成环环相扣的区块链结构，保障历史交易记录难以篡改。
候选区块构建完成后，全网矿机开启哈希算力竞赛，也就是大众熟知的解题环节。矿工持续更换区块头当中的随机数，反复执行SHA256双重哈希运算，目标是算出一串数值小于全网统一难度目标的哈希结果。这套计算没有捷径，只能依靠设备持续暴力枚举尝试，谁率先算出符合标准的结果，就能获得当前区块的记账资格。随着参与挖矿的设备持续增加，网络内置自动调节机制，每产出2016个区块大约两周时间调整一次挖矿难度，以此稳定维持平均十分钟产出一个新区块的节奏，避免比特币产出速度过快或者停滞。
率先完成解题的矿工迅速将完整区块向全网广播，遍布全球的网络节点会独立校验区块有效性，核查哈希数值、交易签名、防止双重支付等多项条件。区块通过全网节点集体确认后，正式接入区块链末尾，区块内Coinbase交易生效，全新比特币随之发行，同时矿工还能收获区块内所有交易产生的手续费。比特币初始每个区块奖励为50枚比特币，协议设定每挖出21万个区块奖励自动减半，按照规则持续递减，最终比特币流通总量上限锁定在2100万枚，预计本世纪中后期完成全部产出。
伴随着网络发展，挖矿载体也经历多次迭代，从早期普通电脑CPU挖矿，逐步过渡到显卡GPU、可编程芯片FPGA，如今市场主流为专门运行哈希运算的ASIC矿机。单一设备挖到区块的概率持续降低，绝大多数散户矿工选择加入矿池，众多算力集中联合参与竞赛，一旦矿池成功挖出区块，按照各家贡献算力比例分配比特币奖励。矿池只改变收益分配方式，不会干预比特币的生产规则，新币产出总量、减半周期、难度调节依旧遵循原始代码设定。
