Veškerá komunikace v síti probíhá pomocí počítačového programu (nebo jiného klienta, např. na mobilu), který komunikuje s dalšími uzly (účastníky). Účastníci jsou dvojího druhu: koncoví uživatelé a těžaři. Každý účastník může být koncový uživatel, těžař, anebo obojí. 

Koncoví uživatelé jsou lidé, kteří si posílají peníze. Každý uživatel má jednu nebo více peněženek, které slouží jako adresy pro platby. Současně si také udržují distribuovanou databázi všech proběhlých transakcí v síti – tzv. blockchain

Těžaři potvrzují transakce v síti. Těžař seskupí transakce čekající na potvrzení, přidá k nim odkaz na předchozí potvrzený blok transakcí a údaj zvaný kryptografická nonce. Snaží se najít takovou nonci, aby se hash SHA-2 nového bloku vešel pod sítí stanovený limit. Funguje to tak, že těžaři tvoří společné uskupení (miming pool), kde vytvoří téměř celý blok (zahrne všechny transakce apod.). Jediné, co chybí, je kryptografická nonce, která spolu s ostatními údaji bude dávat správný hash (menší než hodnota stanovená sítí). Uskupení pak každému těžaři přidělí rozsah, ve kterém má nonci hledat. Těžař hlásí uskupení dílčí výsledky, které jsou menší, než hodnota daná uskupením. Hodnota daná uskupením je větší, než je potřeba na nový blok. Většina dílčích výsledků tak nevede na nový blok, ale uskupení dostává informace, že těžař na problému pracuje a podle počtu dílčích výsledků ho i odměňuje. 

Kvalitní šifrování zajišťuje to, že celá bitcoinová síť je technologicky vyspělá a platby probíhají bez závažných komplikací. Kryptografie bitcoinu nebyla dosud prolomena, ovšem i tak jsou zde určitá rizika. Celá síť je totiž online a proto je teoreticky náchylná k útokům hackerů.