加密货币的核心技术基础主要包含密码学、P2P点对点网络、分布式账本存储、共识机制，部分公链还叠加智能合约虚拟机技术，多项技术相互配合，共同实现去中心化、交易防篡改、资产确权等加密货币核心能力。
密码学是加密货币最底层的安全底座，主要由哈希函数与非对称加密两大模块构成。哈希函数会将任意长度的原始数据转化为固定长度的数字摘要，具备单向不可逆、抗碰撞的特性，比特币使用SHA‑256算法，以太坊采用Keccak‑256算法，区块之间依靠前一区块的哈希值完成链式绑定，只要改动区块内任意一笔交易，整体哈希结果就会完全改变，篡改行为会被全网节点识别。非对称加密生成公钥与私钥密钥对，私钥由用户本地保管，用来签署交易，公钥经过哈希运算转化为钱包接收地址，全网可以通过公钥验证交易签名真伪，以此确认资产归属，整个过程不需要第三方机构核验身份，默克尔树同样属于密码学衍生结构，把区块内大量交易压缩生成默克尔根写入区块头，节点可以不用同步全部区块数据，就能快速校验某一笔交易是否真实存在于区块之中。
P2P点对点网络与分布式账本存储搭建起加密货币的运行网络环境，网络内各个节点地位对等，不存在中心化服务器，交易生成之后直接向邻近节点广播，再扩散至整个网络，所有参与节点都会完整保存一份账本副本。就算部分节点离线或者遭到攻击，其余节点依旧可以正常运行，规避单点故障风险。账本数据按照时间顺序打包为区块持续向后延展，每一个区块封装着批量交易记录、时间戳、随机数、默克尔根等信息，所有节点同步更新账本状态，保证全网账本数据的一致性，这也是加密货币脱离中心化平台依旧可以完成转账记账的前提条件。
共识机制解决分布式网络下如何统一账本状态的难题，用来应对分布式系统的拜占庭将军问题，决定哪些交易合法、谁拥有打包新区块的权限。工作量证明PoW是比特币采用的方案，矿工依靠算力反复运算寻找符合条件的随机数，竞争记账权，完成出块之后获取区块奖励与交易手续费，想要篡改历史账本需要掌控全网过半算力，成本极高。权益证明PoS为以太坊升级之后采用的模式，验证者质押代币获取参与资格，系统依照质押权重随机选出出块节点，作恶会触发罚没机制，大幅降低能源消耗，不同公链还会在此基础上衍生出各类改良共识算法，适配自身的性能与安全取舍。
智能合约虚拟机属于可编程加密货币体系的拓展技术，比特币仅支持基础转账逻辑，而以太坊引入EVM以太坊虚拟机，允许开发者编写部署自动执行的合约代码，转账、代币发行、去中心化金融交互等操作，都可以通过合约自动执行，触发条件达成之后无需人为干预，直接完成链上状态变更，也正是这项技术，推动加密货币从单纯的数字支付工具，延伸出丰富的链上应用生态，Gas费机制随之配套出现，用户执行合约操作需要支付费用，用来补偿节点的计算资源消耗，同时过滤网络垃圾交易。
