它同时存在于全球所有参与比特币网络并运行着完整客户端（即全节点）的计算机中，是一个真正去中心化、公开透明的共享数据库。
这个分布式数据库的运作核心在于其共识机制与节点网络。任何想要参与维护这个数据库的个人或组织，只需下载并运行比特币核心软件，就能成为一个网络节点。每个节点都保存着一份完整的区块链数据副本，并相互通信以同步最新的交易和区块信息。当有新的交易产生时，网络中的节点会竞相通过解决复杂的数学问题（即挖矿）来验证这些交易的有效性，并将它们打包进新的区块。最先成功解题的矿工将该区块广播给全网，其他节点验证无误后，便会将这个新区块添加到各自本地的区块链副本上。这意味着，不存在一个唯一的、权威的数据库中心，整个系统的安全与稳定由全球分散的节点共同保障，任何试图篡改单一节点数据的行为，都会被其他成千上万个节点的数据副本所否决。
比特币数据库的设计确保了其高度的抗审查性和稳健性。由于账本数据在全球范围内被广泛复制，想要摧毁或永久关闭这个数据库几乎是不可能的，除非同时关闭所有节点。数据库中的每一笔交易都通过密码学方法（如哈希函数）进行链接和保护，一旦一个区块被足够多的后续区块确认，其中的交易记录就被视为永久固化，极难被修改。这种设计使得比特币系统无需银行或政府等可信第三方，就能在互不信任的参与者之间实现价值的可靠转移。用户通过钱包软件管理自己的资产，钱包并不直接存储比特币，而是保存了一对密钥：公钥用于生成接收地址，私钥则用于签署交易以证明资产所有权。资产所有权的变更，最终体现为这个公共分布式账本上对应记录的更新。
也有助于澄清一些常见误解。比特币本身并非存储在某个网站、某个公司或某个人的设备里，其存在状态是记录在区块链这个去中心化账本上的一系列交易历史。用户钱包中的私钥，是控制与其公钥地址相关联资产的唯一凭证。当你说拥有比特币时，实际意味着你掌握了能够花费区块链账本中特定记录的私钥。这个数据库的访问和更新权限，通过非对称加密技术，安全地分发给了全球每一位用户。这种将数据存储与权限控制分离的模式，是比特币及其底层区块链技术的一项革命性创新，为构建去中心化的金融与应用生态系统奠定了基础。
