比特币并非由某个机构印刷或者发行，新比特币全部通过挖矿这一去中心化的竞争过程产生，矿工依靠算力完成工作量证明，打包网络交易生成新区块，系统以区块奖励的形式铸造出新的比特币，以此完成货币的发行与流通。整个过程没有中心化发行主体，全部依靠代码规则、全网节点共同校验执行，也是比特币区别于传统法币最核心的特点。
比特币网络运行时，全网节点会持续接收用户发起的转账交易，这些未确认的交易统一存放在内存池当中，矿工优先挑选手续费较高的交易，整理组装成候选区块。区块内部分为区块头和区块体两部分，区块体存放真实转账记录，区块头包含上一个区块哈希值、默克尔根、时间戳、网络难度目标以及随机数，依靠上一区块哈希值把前后区块串联起来，形成完整的区块链账本。其中还有一笔特殊的coinbase交易，这笔交易没有转账来源，专门用来输出系统新铸造的比特币，只有挖矿成功的矿工才可以获取这笔输出。
候选区块构建完成之后，矿工正式进入工作量证明的算力竞赛，这也是比特币产生最关键的环节。矿工不断改动随机数，对区块头重复执行双重SHA‑256哈希运算，不断生成全新哈希结果，直到算出一串数值小于网络规定的难度目标。哈希运算没有捷径，只能依靠设备海量重复试算，全网所有矿工同步开展计算比拼，谁率先找到符合条件的结果，就拿到本轮区块的记账权。为了稳定维持大约十分钟出一个区块，系统每2016个区块会自动调整挖矿难度，矿工越多全网算力越高，解题难度就会同步抬升。
一旦矿工算出有效哈希结果，就会立刻把完整新区块向全网进行广播，其余全节点会快速校验区块内交易合法性、工作量证明是否达标，确认全部符合协议规则之后，全网节点就接纳这个区块，追加到本地区块链账本末尾。此时，coinbase交易正式生效，新生成的比特币随之诞生，直接发放到矿工填写的钱包地址，矿工同时还可以收获区块内全部交易手续费。如果算出的区块不符合规则，会被全网节点直接拒绝，矿工得不到任何奖励。
比特币新币产出速度被协议硬性约束，初始每个区块奖励50枚比特币，每产出21万个区块就触发一次奖励减半，随着奖励持续衰减，比特币总量会无限趋近2100万枚。未来区块奖励归零之后，将不再有新比特币产生，矿工收益将完全依靠用户转账手续费。从创世区块开始，每一轮挖矿循环重复收集交易、打包区块、算力解题、全网验证、发放奖励整套流程，源源不断把新的比特币带入市场，维持整个分布式账本持续运转。
