比特币挖矿是一种获取比特币的过程，通过运行特定算法来解决复杂的数学难题，从而验证比特币网络中的交易并维护其安全与完整。这个过程类似于在数字世界中挖掘黄金，因此被形象地称为挖矿。其核心是利用计算机硬件进行计算，寻找一个符合比特币网络特定规则的哈希值，这个过程被称为工作量证明，成功找到该值的计算机将获得新生成的比特币作为奖励。挖矿不仅是新比特币产生的唯一途径，更是保障比特币这个去中心化支付网络安全性和稳定性的基石。
比特币挖矿的行为本质是进行大量的哈希运算，这个过程确保了交易信息被真实、不可篡改地记录在被称为区块链的公共账本上。每一次成功的计算，都相当于矿工为网络确认和打包了近十分钟内发生的交易，并将此区块添加到区块链的末端。这种机制使得整个系统无需任何中心化机构（如银行）的信任，仅依靠密码学和分布式计算就能安全运行，这是比特币区别于传统货币的根本特性。
比特币挖矿经历了显著的硬件演进。早期，人们可以使用普通的电脑CPU进行挖矿，但参与者的增多和全网计算能力的提升，挖矿难度急剧增加。挖矿设备经历了从GPU到FPGA，再到目前主流的ASIC矿机的技术飞跃。ASIC是为比特币挖矿的特定算法量身定制的专用集成电路，其计算效率和能效比远高于通用处理器，这标志着比特币挖矿已经进入了一个高度专业化、工业化的时代。
参与挖矿通常有两种主要方式：独立挖矿和加入矿池。由于单个矿工的计算能力与庞大的全网算力相比极其微小，独立抢到记账权的概率很低且收益极不稳定。绝大多数矿工选择加入矿池。矿池将众多参与者的算力聚合起来，作为一个整体参与竞争，并根据各自贡献的算力比例来分配挖矿所得的奖励，这种方式为普通参与者提供了更稳定、可预期的收益模式。
挖矿活动在比特币生态乃至更广泛的社会经济层面具有多重意义。它不仅是加密货币网络的基础设施保障，也推动了包括高性能芯片设计、散热技术、能源管理等领域的技术创新。挖矿通过经济激励，在全球范围内吸引了大量计算资源来维护网络的健壮性，形成了一个独特的全球化算力市场。这一过程中所涉及的大量能源消耗也是当前被广泛关注和探讨的议题。
