區塊鏈是比特幣的底層技術，區塊鏈並不是獨立於比特幣的，區塊鏈概念是因為人們意識到比特幣的技術概念從而定義出的概念。比特幣的概念最初由中本聰在2009年提出，根據中本聰的思路設計發布的開源軟體以及建構其上的p2p網絡。比特幣是一種P2P形式的數字貨幣。點對點的傳輸意味著一個去中心化的支付系統。
與大多數貨幣不同，比特幣不依靠特定貨幣機構發行，它依據特定算法，通過大量的計算產生，比特幣經濟使用整個P2P網絡中眾多節點構成的來確認並記錄所有的交易行為，並使用密碼學的設計來確保貨幣流通各個環節。P2P的去中心化特性與算法本身可以確保無法通過大量製造比特幣來人為操控幣值。基於密碼學的設計可以使比特幣只能被真實的擁有者轉移或支付。這同樣確保了貨幣所有權與流通交易的匿名性。比特幣與其他最大的不同，是其總數量非常有限，具有極強的稀缺性。該貨幣系統曾在4年內只有不超過1050萬個，之後的總數量將被永久限制在2100萬個將會在2040年全部釋放。
比特幣的所有權是通過數字密鑰、比特幣地址和數字籤名來確立的。數字密鑰實際上並不是存儲在網絡中，而是由用戶生成並存儲在一個文件或簡單的資料庫中，稱為錢包。存儲在用戶錢包中的數字密鑰完全獨立於比特幣協議，可由用戶的錢包軟體生成並管理，而無需區塊鏈或網絡連接。密鑰實現了比特幣的許多有趣特性，包括去中心化信任和控制、所有權認證和基於密碼學證明的安全模型。
在比特幣交易的支付環節，收件人的公鑰是通過其數字指紋表示的，稱為比特幣地址，一般情況下，比特幣地址由一個公鑰生成並對應於這個公鑰。然而，並非所有比特幣地址都是公鑰；比特幣地址是用戶經常看到的密鑰的唯一代表，他們只需要把比特幣地址告訴其他人即可。比特幣地址是一個由數字和字母組成的字符串，可以與任何想給你比特幣的人分享。由公鑰生成的比特幣地址以數字"1"開頭。
通常用戶見到的比特幣地址是經過"Base58Check"編碼的，這種編碼使用了58個字符（一種Base58數字系統）和校驗碼，提高了可讀性、避免歧義並有效防止了在地址轉錄和輸入中產生的錯誤。Base58Check編碼也被用於比特幣的其它地方，例如比特幣地址、私鑰、加密的密鑰和腳本哈希中，用來提高可讀性和錄入的正確性。