Jeder kann ein Bitcoin-Miner werden, indem er Software mit spezialisierter Hardware ausführt. Mining Software lauscht auf die Aussendung von Transaktionen durch das Peer-to-Peer Netzwerk und führt entsprechende Aufgaben durch, um diese Transaktionen zu verarbeiten und zu bestätigen. Bitcoin-Miner führen diese Arbeit durch, weil sie Transaktionsgebühren erhalten können, die von Nutzern für eine schnellere Verarbeitung ihrer Transaktionen bezahlt wurden, sowie neu erzeugte Bitcoins, die nach einer festgelegten Schema erstellt werden.
Damit neue Transaktionen bestätigt werden, müssen sie mittels eines mathematischen Beweises("proof of work") der Blockkette hinzugefügt werden. Diese Beweise sind sehr schwer zu finden, weil es dafür keinen anderen Weg gibt, als Millionen von Rechnungen pro Sekunde auszuprobieren. Aus diesem Grund müssen Miner diese Berechnungen ausführen, bevor ihre Blöcke vom Netzwerk akzeptiert werden und sie schließlich entlohnt werden. Wenn mehr Menschen mit Mining beginnen wird die Schwierigkeit, gültige Blöcke zu finden, automatisch vom Netzwerk erhöht, um sicher zu stellen, dass die durchschnittliche Zeit, die benötigt wird um einen neuen Block zu finden weiter bei etwa 10 Minuten liegt. Als Folge davon gibt es beim Mining viel Konkurrenz und kein einzelner Miner kann kontrollieren, was in die Blockkette aufgenommen wird.
Außerdem ist der mathematische Beweis so gestaltet, dass er auf dem letzten gefundenen Block beruht, um so eine chronologische Reihenfolge in die Blockkette zu zwingen. Auf diese Weise steigt die Schwierigkeit, vorangegangene Transaktionen rückgängig zu machen, exponentiell an, weil das die Berechnung aller vorhergehenden Beweise erforderlich machen würde. Werden zwei Blöcke zur gleichen Zeit gefunden, arbeiten Miner an dem ersten Block, den sie empfangen und wechseln zu der längeren Kette von Blöcken, sobald der nächste Block gefunden wird. Das ermöglicht es, einen globalen Konsens zu sichern und zu erhalten, der auf der Rechenleistung basiert.
Bitcoin-Minern ist es weder möglich zu betrügen, indem sie ihre eigene Belohung erhöhen, noch können sie betrügerische Transaktionen verarbeiten, weil alle Bitcoin Knoten jeden Block zurückweisen würden, der nach den Regeln des Bitcoin-Protokolls ungültige Daten enthält. Folglich bleibt das Netzwerk sicher, auch wenn nicht allen Minern vertraut werden kann.