比特幣是一種去中心化的數字貨幣，採用點對點網路讓使用者可以直接進行交易，不需經過任何如銀行或政府等中介。比特幣的誕生來自 2008/10 發表於網絡上的論文，一位 (或一群) 化名為中本聰 (Satoshi Nakamoto) 的作者提出了比特幣的構想，只要建立網絡節點，通過密碼學驗證，並記錄在稱為區塊鏈的公共分佈式帳本中，就能做出一種點對點、去中心化、安全、可自主運行的電子貨幣系統，並將其命名為比特幣 (Bitcoin)。
在比特幣出現以前，已經有其他人提出過和比特幣類似的去中心化電子貨幣概念，然而比特幣是歷史上第一款被實際應用的加密貨幣，數以萬計的人們相繼加入建立起全球社群，也奠定了加密貨幣產業的基礎，在人類歷史上具有不可抹滅的地位。有許多能夠使用比特幣的網絡平台，這提供了比特幣的實際應用場景，包括錢包、交易所、旅遊服務、線上支付、和網路遊戲等等。
比特幣的交易安全、抗審查、匿名、且無國界限制，因此可作為一種替代性的支付方式，在缺乏金融服務的地區具有非常大的優勢。比特幣的總數只有 2100 萬顆無法以任何方式增發，由於其數量有限，近年來比特幣也被視為一種價值儲存的手段，並被暱稱為數位黃金。購買比特幣的人相信比特幣的泛用性、高流動性、和稀有性，將使比特幣的價格長期增長，可以作為對抗通貨膨脹的金融工具。
比特币被定义为一枚币的交易流程被盖上一个数字签名，就其原理像是由一筆筆交易照顺序组成的链，而币本身是由链条上的交易来推算出来的，像是甲给乙一颗比特币，甲的帐单要 -1 而乙的帐单要 ＋1 ，实为纯帐本交易，藉由记录交易来界定该货币资产的所有权。
歷史上第一个诞生的货币，雅浦岛石币 (Rai Stones) 即是将上一个拥有者名字划掉，并写上新的拥有者名字来宣示该石币的所有权，這種帳本式的交易紀錄早在進入文明社會前即存在。
在比特幣網路中，每筆交易透過更新帐本与数字签名的方式把币转移给下一个人，并把上一个的交易和下一个的 Hash 公钥签署在这笔交易的尾端，並打包成区块向網路中的全部節點广播，透過節點验证交易的正确性，確保接收方有順利到帳。
在這樣去中心化的系统中，「 雙花攻擊 」是需要嚴肅面對的问题，意即一筆交易重複兩次，欺騙接收方交易順利完成的攻擊行為。實際的解決办法，是引进可靠的共識機制以检查是否有双重支付漏洞。
采用的方案是时间戳服务器 (Timestamp Server) ，一个时间戳服务器可以把一组数据即多笔交易组合成一个区块（block) 的 hash 结果并加盖上时间戳，而每一个时间戳都包含了上一个时间戳，证明这个数据存在的时间，以确保交易的先后顺序，避免双重支付问题，且新增的时间戳无形中相继加强以往的所有时间戳，使其难以被窜改。
而这些区块形成的一个链条会因 CPU 算力的证明而增长，即是比特币矿工的工作。
在比特幣網路規模日益壯大的現在，該問題幾乎不太可能發生，因為要能劫持 51% 以上的算力進行雙花攻擊的資源、溝通成本高到幾乎無法實現，我們只要知道這概念，不用過度擔心
时间戳记伺服器
PoW（Proof of Work）工作量证明是区块链领域最基本的一种共识机制。早期的区块链项目如比特币、以太坊和莱特币，都是采用PoW共识机制来保障区块链账本的一致性与不可篡改特性的。