比特币并不是由某个机构直接发行，而是依靠工作量证明挖矿机制，通过矿工竞争记账打包区块的方式逐步产生，整个发行流程完全写在底层代码中，没有人为增发的空间。2009年1月3日创世区块诞生，第一笔比特币随之被挖出，后续每产出一个合法区块，系统就会释放对应数量的新比特币给到挖矿胜出的节点，这也是比特币唯一的原生产生途径。
比特币产生的第一步来自网络内流转的交易，全网用户发起转账交易后，会先进入内存池等待处理，矿工节点会持续监听网络，筛选内存池内合法的待确认交易，通常优先选取手续费更高的交易来填充区块。矿工在构建候选区块的时候，除了打包普通用户转账记录，还会生成一笔特殊的铸币交易，也就是Coinbase交易，这笔交易专门用来接收系统发放的新比特币奖励，同时区块头会记录上一个区块的哈希值、默克尔根、时间戳、难度目标以及待遍历的随机数，把新旧区块串联形成链式账本结构。
候选区块搭建完成之后，矿工就进入核心的算力竞赛环节，也就是工作量证明运算。矿工需要不断修改区块头当中的随机数，反复执行双重SHA‑256哈希运算，直到计算出来的哈希结果满足网络预设的难度条件。这是一个纯概率试错的过程，不存在捷径可以直接算出答案，设备算力越高，每秒能够完成的哈希计算次数越多，抢先找到有效结果的概率就越大。一旦某个矿工率先算出符合条件的哈希，就会立刻把完整新区块向全网进行广播，其余所有网络节点会快速校验区块合法性，核对哈希结果、交易签名、格式规则，校验全部通过之后，全网节点就会接纳这个区块，追加到自己本地的区块链账本末尾。
为了维持稳定的产出节奏，比特币内置难度自动调节机制，每累计产出2016个区块，大约两周时间，系统就会复盘这段时间实际出块耗时，自动上调或者下调挖矿难度，无论全网算力暴涨还是下跌，长期维持平均十分钟产出一个区块的节奏。同时区块奖励会按照每21万区块进行一次减半，大约四年周期，创世区块初始奖励为50枚比特币，经过多次减半之后，新币产出持续收缩，受这套规则约束，比特币整体总量上限被锁定在2100万枚。矿工实际到手收益包含系统新铸造的比特币，加上区块内部全部交易的手续费，未来区块奖励趋近于归零之后，手续费会成为矿工主要收益来源。
很多新手容易混淆挖矿和交易，要明确转账交易只是比特币的流转，并不会创造出新的比特币，只有成功打包出新的区块，Coinbase交易解锁的部分，才是网络新生成的比特币。随着单台设备挖到区块的概率不断降低，市场上大量矿工选择接入矿池，集合集体算力共同参与竞争，挖到区块之后再按照每个人贡献的算力占比分配新产出的比特币，这也是当下比特币产生流通的主流参与模式。整个过程依靠分布式节点共同约束，没有中心主体管控，依靠密码学和经济激励完成货币的持续释放。
