比特币挖矿是比特币网络中获取比特币的核心过程，也是维护这一去中心化数字货币网络安全与稳定的基石，其本质是通过计算机算力解决复杂的数学难题来获得新比特币的奖励。
从技术原理上讲，比特币挖矿是一个参与比特币网络共识和记账的过程。比特币网络大约每十分钟会产生一个新的数据块，这个区块中打包了这段时间内全球发生的交易记录。为了将这些交易记录安全、不可篡改地添加到区块链这条公共账本上，网络会生成一道复杂的密码学难题。全球所有的矿工（即参与挖矿的计算机）会利用其计算能力（算力）去竞争求解这道难题，谁最先找到正确的解，谁就获得了这个区块的记账权。作为对其付出计算资源和电力成本的奖励，成功挖出新区块的矿工将获得系统新生成的一定数量的比特币，同时也可以获得该区块内所有交易的手续费。这个过程因其与开采黄金类似，需要投入资源并有机会获得回报，故被形象地称为挖矿。
挖矿活动对于比特币生态系统具有至关重要的多重意义。它是新比特币进入流通领域的唯一方式，比特币的发行不依赖于任何中央银行，而是通过这种去中心化的挖矿机制逐步释放，总量被恒定为2100万枚。挖矿是比特币网络安全的核心保障。工作量证明机制使得篡改历史交易记录需要掌握超过全网51%的算力，这在当前庞大的算力规模下几乎不可能实现，从而确保了区块链的不可篡改性。挖矿过程实际上完成了交易的验证与确认，全网矿工的分布式协作共同维护着这个全球账本的真实与准确。
参与比特币挖矿需要专业的硬件设备。在比特币发展早期，普通个人电脑的CPU或显卡尚可参与，但全网算力指数级增长，挖掘难度急剧上升，通用计算设备因效率低下、能耗过高而被淘汰。专业的比特币矿机普遍采用为SHA-256哈希算法量身定制的ASIC芯片，这些专用集成电路在计算速度和能效比上远胜通用处理器。矿工们通常会将矿机集中安置在电力成本低廉、散热条件良好的专业场所（矿场）中运营，并常常将算力接入矿池以联合协作、平滑收益，这使得比特币挖矿已经演变为一个高度专业化、规模化的产业。
尽管比特币挖矿在技术和经济模型上设计精巧，但它也始终伴巨大的能源消耗争议。由于矿机需要7x24小时不间断地进行高速哈希运算，其电力需求极为庞大。矿场的选址极度依赖于稳定且廉价的电力供应，这曾导致大量矿场聚集在水电丰富的地区。围绕挖矿的能源消耗与环境影响，全球范围内存在着持续的讨论和不同的监管态度。如何平衡技术创新、金融自由与能源可持续性，是比特币挖矿面临的长期课题。