Bitcoin løste problemet, der havde stoppet alle tidligere forsøg på digitale penge. Sådan giver designet bitcoin sine egenskaber.
Digitale filer kan kopieres gratis og perfekt. Uden en form for kontrol kunne den samme digitale mønt derfor bruges flere gange, et problem der kaldes dobbeltforbrug.
I almindelige betalingssystemer løses det ved, at en bank fører regnskabet. Alle tidligere forsøg på digitale kontanter var afhængige af en sådan central aktør.
Bitcoin løste problemet med en åben blockchain og proof of work. Transaktionerne lægges i blokke, der er låst til hinanden, og det kræver meget regnekraft at lave en ny blok.
Vil nogen ændre historikken, skal de lave arbejdet om hurtigere end resten af netværket. Det er så dyrt, at transaktioner i praksis bliver endelige efter nogle få bekræftelser.
Der vil aldrig findes mere end 21 millioner bitcoin, og nye bitcoin udstedes efter en fast plan. Ingen myndighed kan ændre det.
Samtidig kan hver bitcoin deles i hundrede millioner enheder, kaldet satoshi. Dermed kan både meget små og meget store beløb håndteres i det samme system.
Alle kan køre deres egen kopi af softwaren, en såkaldt node, og selv kontrollere alle transaktioner tilbage til starten. Tilliden ligger i reglerne, ikke i en institution.
Netværket skelner ikke mellem brugere. Ingen har brug for tilladelse til at deltage, og gyldige transaktioner er svære at blokere. Det kaldes censurmodstand.
Proof of work knytter sikkerheden til reelt energiforbrug. Tilhængere mener, at det forankrer det digitale system i den fysiske verden og gør angreb dyre.
Kritikere peger på miljøaftrykket og på, at andre konsensusmodeller bruger langt mindre energi. Debatten om energiforbruget følger stadig bitcoin.