Bitcoin løste problemet som hadde stoppet alle tidligere forsøk på digitale penger. Slik gir designet bitcoin sine egenskaper.
Digitale filer kan kopieres gratis og perfekt. Uten en kontroll kunne man derfor brukt den samme digitale mynten flere ganger, et problem som kalles dobbeltbruk.
I vanlige betalingssystemer løses dette ved at en bank fører regnskapet. Alle tidligere forsøk på digitale kontanter var avhengige av en slik sentral aktør.
Bitcoin løste problemet med en åpen blokkjede og proof of work. Transaksjonene legges i blokker som er låst til hverandre, og det krever mye regnekraft å lage en ny blokk.
Vil noen endre historikken, må de gjøre om arbeidet raskere enn resten av nettverket. Det er så kostbart at transaksjoner i praksis blir endelige etter noen bekreftelser.
Det vil aldri finnes mer enn 21 millioner bitcoin, og nye bitcoin utstedes etter en fast plan. Ingen myndighet kan endre dette.
Samtidig kan hver bitcoin deles i hundre millioner enheter, kalt satoshi. Dermed kan både svært små og svært store beløp håndteres i samme system.
Alle kan kjøre sin egen kopi av programvaren, kalt en node, og selv kontrollere alle transaksjoner tilbake til starten. Tilliten ligger i reglene, ikke i en institusjon.
Nettverket skiller ikke mellom brukere. Ingen trenger tillatelse for å delta, og det er vanskelig å hindre gyldige transaksjoner. Dette kalles sensurmotstand.
Proof of work knytter sikkerheten til reell energibruk. Tilhengere mener det forankrer det digitale systemet i den fysiske verden og gjør angrep dyre.
Kritikere peker på miljøavtrykket og viser til at andre konsensusmodeller bruker langt mindre energi. Debatten om energibruk følger bitcoin fortsatt.