Cualquiera puede convertirse en minero de Bitcoin utilizando un software y hardware especializado. El software de minería está pendiente de transacciones que son anunciadas a través de una red entre pares y realiza las tareas apropiadas para procesar y confirmar esas transacciones. Los mineros de Bitcoin realizan este trabajo pues así pueden obtener tasas pagadas por usuarios que desean que sus transacciones sean procesadas más rápidamente, además de bitcoins creados en base a una fórmula fija.
Para que las nuevas transacciones sean confirmadas, es necesaro que se incluyan en un bloque con una prueba de trabajo matemático. Dichas pruebas son muy difíciles de calcular ya que la única manera de pasarlas es intentando hacer miles de millones de cálculos por segundo. Los mineros deben hacer estos cálculos antes de que sus bloques sean aceptados por la red y antes de que sean recompensados. Cuanta más gente empiece a minar, la dificultad de encontrar bloques válidos se incrementa automáticamente por la red para asegurar que el tiempo promedio de encontrar un bloque es siempre de 10 minutos. Como resultado, minar es una tarea muy competitiva donde ningún minero puede controlar por si solo lo que es incluido en la cadena de bloques.
La prueba de trabajo está diseñada también para depender del bloque anterior y así forzar el orden cronológico en la cadena de bloques. En consecuencia, la dificultad de revertir las transacciones anteriores crece exponencialmente porque se necesita recalcular las pruebas de trabajo de los bloques posteriores. Cuando se encuentran dos bloques al mismo tiempo, los mineros trabajan en el primer bloque que reciben y pasan a la cadena más larga tan pronto como se encuentra un nuevo bloque. Esto permite que el minado asegure y mantenga un consenso global basado en la potencia de procesado.
Los mineros de Bitcoin no pueden hacer trampa incrementando su propio botín ni procesar transacciones fraudulentas que puedan corromper la red de Bitcoin pues todos los nodos Bitcoin rechazarían cualquier bloque que contenga datos inválidos, tal como lo especifican las reglas del protocolo Bitcoin. Consecuentemente, la red permanece segura aún si no todos los mineros de Bitcoin son de confianza.