กระบวนการขุดบิตคอยน์คือ การแก้สมการซับซ้อนบนบล็อกให้ได้ ซึ่งเป็นตัวเลขฐานสิบหกจำนวน 64 ตัว ประกอบด้วยตัวเลขและตัวอักษร ดังตัวอย่างต่อไปนี้
0000000000000000057fcc708cf0130d95e27c5819203e9f967ac56e4df598ee
โดยทั่วไปแล้ว เลขแต่ละตัวในระบบนี้จะเกิดความน่าจะเป็นได้ถึง 16 รูปแบบ แต่ระบบเลขที่นำมาใช้ภายใต้เครือข่ายมีอยู่เพียง 10 รูปแบบ จึงต้องแทรกตัวอักษรเข้ามาด้วย
หน้าที่ของนักขุดหรือ Miner คือ แก้สมการคณิตศาสตร์ให้ผ่าน โดยใช้เครื่องขุด Bitcoin ที่มีประสิทธิภาพและกำลังไฟฟ้าสูงพอสมควร เมื่อต้องแก้โจทย์นั้น นักขุดไม่จำเป็นต้องคำนวณผลลัพธ์ทั้งหมดของเลขดังกล่าว หรือ Target Hash แต่ต้อง ‘เดา’ ผลลัพธ์ให้ถูกต้อง พูดง่าย ๆ ก็คือ ต้องสุ่มเลขที่ใช่ให้เร็วที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ โดยเลขนั้นจะเป็นเลขที่ใช้ได้ครั้งเดียว
นักขุดที่เดาได้ใกล้เคียงหรือตรง Target Hash เป็นคนแรก จะได้รับรีวอร์ดเป็นเหรียญ BTC ในฐานะที่ขุดบล็อกได้สำเร็จ
จากกระบวนการข้างต้น อาจกล่าวได้ว่า การขุดบิตคอยน์ให้สำเร็จนั้นอยู่ที่การเดาผลลัพธ์ของบล็อกนั้นให้ถูกต้องหรือใกล้เคียงที่สุด โดยวิธีดังกล่าวเป็นที่รู้จักกันในชื่อว่า Proof of Work ทั้งนี้ นักขุดต้องมีฮาร์ดแสร์ทรงประสิทธิภาพ เพื่อช่วยให้เดา Target Hash ได้ใกล้เคียงและเร็วที่สุด
