不同于传统的货币，比特币是完全虚拟的。没有实物的货币，甚至就本质而言， 也没有数字货币。比特币隐匿于发送者和接收者间价值传递的交易中。比特币用户拥有能够使他们在比特币网络中证明自己交易权的密钥，解密后可使用比特币，也可以将它购买、，出售，以及与其他币种进行兑换。由于比特币快捷、安全以及无国界的特性，在某种意义上，比特币就是互联网货币的完美形态。
用传统货币能做到的事情，用户在网络上利用比特币都可以做到，包括发送给新的接收者。这些密钥通常存储在每个用户的计算机的数字钱包里。每一笔交易都需用密钥解密，这是使用比特币的唯一先决条件，它完完全全掌握在每个用户的手中。
比特币是一个分布式的点对点网络系统。因此，没有“中央”服务器，也没有中 央控制点。比特币是通过一个名为“挖矿”的过程产生的，挖矿需要在处理比特币交易的同时参与竞赛来解决一个数学问题。在比特币网络中的任何参与者（比
如，任何人使用一个设备来运行完整的比特币协议栈）都是潜在的矿工，用他们电脑算力来验证和记录交易。每隔 10 分钟，有人能够验证过去 10 分钟发生的交易，作为回报，将会获得崭新的比特币。从本质上讲，比特币挖矿分散了中央银行的货币发行，也分散了其结算功能，并且能够在全球竞争中取代任何一家中央银行。
比特币协议包括了内置算法，该算法可以调节网络中的挖矿功能。矿工必须完成的任务——在比特币网络中成功地记录一个区块交易——的难度是在动态调整的，因此，无论何时有多少矿工（多少 CPU）在挖矿，通常每 10 分钟就会有人成功。
新比特币开采出的每四年，这项协议也会减半开采速率，并限制比特币的开采总量为一个固定值：2,100 万枚。其结果是，在流通中的比特币数量很容易根据预测曲线得出，将会在 2140 年达到 2,100 万枚。由于比特币的发行率是递减的， 从长期来看，比特币是一种通货紧缩的货币。此外，通过超出预期发行率来“印刷”新比特币，造成通货膨胀是不可实现的。实质上，比特币本身也是协议，是一种网络，是一种分布式计算革新的代名词。比特币通货仅是这种创新的首次应用。作为一个开发者，我看到比特币类似于互联网货币，一个通过分布式计算来传播价值和保障数字资产所有权的网络。比起初识比特币，这里将知无不言。在本章中，我们将会从一些主要概念和术语解释开始，获取必备软件，使用比特币进行简单的交易。在接下来的章节里，我们将开始揭开使比特币成为可能的技术面纱，解释比特币网络和比特币协议的内部运行机制。
比特币之前的数字货币切实可行的数字货币的出现是与密码学发展息息相关的。基本的挑战在于，当一个人考虑到用比特来代表可以兑换商品和服务的价值时，接受数字货币也就不足为奇。任何接受数字货币的人都面临的两个基本问题是：
我能相信这钱是真实可信的，而不是伪造的吗？
我能确定没人说这笔钱是他们的，而不是我的吗？（又名“双重支付”问题）纸币的发行机构不断的利用日益复杂的纸张和打印技术来遏制造假问题。实物货币很容易解决双重支付问题，因为同一张纸币不可能会同时出现在两个不同的地方。当然，传统货币也经常数字化储存和数字化传输。在这些情况下，假币和双重支付问题是被中央权威机构的处理方式是清除所有的电子交易记录，该中央权威在流通中持有一种全球通货观。对于数字货币来说，不能有效利用秘制油墨印刷技术或条形全息图，密码学为用户所主张的合法性价值提供了信任的基础。具体地来说，加密数字签名能够使一个用户签署一项能够提供其资产所有权证明的数字资产或数字交易。采用适当的结构，数字签名也可以用于解决双重支付的问题。在 20 世纪 80 年代后期，当密码学开始越来越广泛地使用并被理解时，许多研究人员开始尝试使用密码学来建立数字通货。这些早期的数字通货项目发行的数字货币，通常倚靠一种国家通货或像黄金一样的贵金属。
虽然这些早期的数字通货的运行了，他们却是中心化的，因此，他们很容易受
到政府和黑客的攻击。早期的数字通货使用了一个中央结算所来处理所有的定期交易，就像一个传统的银行系统。不幸的是，在大多数情况下，这些新兴的数字货币成为了政府担忧的目标，最终从法律程序上消失了。另一些则是在发行这些数字货币的母公司突然违约时颓然失败了。为了坚定的抵制对手的介入，无论这些对手是合法的政府或是犯罪分子，去中心化的数字货币需要的是避免单节点攻击。比特币正是这样的系统，设计完全去中心化，不被任何中央政权或中央点控制，这样的货币系统是不会遭受攻击，也不会变得腐败。
比特币代表了数十年的密码学和分布式系统的巅峰之作，这是一个独特而强大的组合，汇集了四个关键的创新点。比特币由这些构成：
▷ 一个去中心化的点对点网络（比特币协议）
▷ 一个公共的交易账簿（区块链）
▷ 一个去中心化的数学的和确定性的货币发行（分布式挖矿）
▷ 一个去中心化的交易验证系统（交易脚本）
