区块链（Blockchain）是比特币的一个重要概念，区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性（防伪）和生成下一个区块。该概念在中本聪的白皮书中提出，中本聪持有第一个区块，即“创世区块”。区块链在网络上是公开的，可以在每一个离线比特币钱包数据中查询。比特币钱包的功能依赖于与区块链的确认，一次有效检验称为一次确认。通常一次交易要获得数个确认才能进行。轻量级比特币钱包使用在线确认，即不会下载区块链数据到设备存储中。比特币的众多竞争币（Alternative Coin）也使用同样的设计，只是在工作量证明上和算法上略有不同。如，采用权益证明（Prove of Service）和Script算法等等。