Bitcoiny zawierają klucz publiczny, adres aktualnego posiadacza. Kiedy użytkownik A przetransferuje jakąś ilość monet do użytkownika B, A rezygnuje z ich posiadania, dodając do tych monet klucz publiczny, adres B oraz podpisując je własnym kluczem prywatnym. Następnie ogłasza wykonaną przez siebie transakcję w komunikacie wysłanym do sieci peer-to-peer. Reszta sieci sprawdza poprawność zastosowanych w transakcji podpisów cyfrowych oraz ilości monet przed jej zaakceptowaniem.
Łańcuch bloków
mały|skala=0.6|Łańcuch główny (czarny) składa się z najdłuższej serii bloków poczynając od bloku genezy (zielonego) i na bloku aktualnym kończąc; bloki osierocone (fioletowe) istnieją poza łańcuchem głównym Dowolna transakcja rozesłana do innych węzłów nie staje się „oficjalna”, zanim nie zostanie potwierdzona na wspólnie utrzymywanej, oznakowanej znacznikami czasu liście wszystkich znanych transakcji, to jest łańcuchu bloków. Potwierdzenie to jest oparte na systemie matematycznych dowodów wykonanych działań, zwanym inaczej proof of work, w celu zapobieżenia podwójnemu wydawaniu oraz fałszerstwu.