比特币运行依靠去中心化分布式节点网络、区块链分布式账本、SHA-256密码学体系、工作量证明（PoW）共识机制、矿工算力竞争与激励模型五大核心支撑，缺一不可，共同构建起无需中介、不可篡改、防双重支付的点对点电子现金系统。
比特币的底层运行载体是全球分布式节点网络，没有中心化服务器或管理机构，所有全节点独立保存完整区块链账本副本，普通节点负责转发交易、验证数据，全节点则同步全部区块数据，确保网络无单点故障、抗审查、7×24小时不间断运行。用户发起转账时，交易通过私钥签名生成，经节点广播至全网，节点用公钥验证签名有效性，确认资产归属无误，杜绝伪造交易，这一过程完全依赖椭圆曲线加密与SHA-256哈希算法，私钥掌控资产所有权，地址仅作公开标识，保障匿名性与安全性。
区块链是比特币的核心数据结构，以区块为单位按时间顺序链式存储，每个区块包含区块头（前一区块哈希、时间戳、难度目标、随机数Nonce）与区块体（打包的有效交易），区块哈希由SHA-256双重计算生成，任何数据微小改动都会导致哈希剧变，修改历史区块必须重算后续所有区块哈希，成本极高，实现账本不可篡改；每10分钟左右生成一个新区块，每2016个区块（约两周）自动调整挖矿难度，维持出块稳定，所有交易公开可查、永久留存，彻底解决数字货币双重支付难题。
工作量证明（PoW）是比特币达成全网共识的核心机制，矿工通过专用矿机不断尝试Nonce值，计算区块头哈希，使其满足前导零数量的难度要求，率先找到有效哈希的矿工获得区块记账权，打包交易并广播全网，其他节点快速验证哈希有效性，确认无误后同步账本，完成共识达成。这一过程以算力与电力消耗为代价，攻击者需掌控全网51%以上算力才能篡改数据，现实中成本远超收益，保障网络安全；矿工收益来自区块奖励（当前3.125BTC/区块，每四年减半）与交易手续费，形成持续维护网络的经济激励。
比特币的运行还依赖开源协议与社区共识，核心代码公开可查、迭代需全网节点同意，无单一主体掌控规则，所有节点遵循同一协议标准，确保数据一致、网络兼容，从底层技术到经济模型、治理规则，形成闭环生态，支撑比特币长期稳定运行。
