比特币完全依托工作量证明挖矿机制生成，没有中心化发行机构增发，新的比特币只会在矿工成功打包生成新区块之后，通过协议内置的Coinbase铸币交易一次性发放给胜出矿工，再搭配全网难度调节、区块奖励减半两大核心规则约束发行速度，最终整体流通总量会无限趋近于2100万枚上限。
整个产出流程的起点始于全网流转的未确认交易池，也就是行业常说的mempool，用户发起比特币转账签名广播之后，交易不会立刻上链确权，而是临时存放在各个节点的内存当中，矿工在筛选交易时会优先挑选手续费费率更高的转账记录，在控制区块整体体积不超出协议上限的前提下组装候选区块。在所有普通交易的最前方，矿工必须创建一笔特殊的Coinbase交易，这笔交易没有对应的转账输入来源，是整个网络唯一能够凭空生成全新比特币的通道，矿工可以在这笔交易里填写自身收款地址，同时汇总收取这一区块内所有用户支付的转账手续费，2024年第四次减半完成之后，单个合格区块基础区块补贴奖励固定为3.125枚比特币。组装完交易列表后，矿工会通过默克尔树算法把所有交易哈希值压缩汇总成唯一的默克尔根，写入区块头，同时填入上一个区块的哈希值、时间戳、全网当前难度目标值，完整拼凑出待破解的区块头数据。
候选区块搭建完成之后就进入工作量证明哈希竞赛环节，比特币固定使用SHA256双重哈希算法，矿工只能够暴力循环修改区块头当中的Nonce随机数，每改动一次数值就要重新对完整区块头进行哈希计算，只有最终生成的哈希字符串数值小于全网实时难度目标值时，才算完成解题。这个过程不存在捷径公式破解，算力越高的矿机每秒尝试的随机数组合就越多，2026年比特币全网整体算力已经突破580EH/s，普通个人电脑早已无法独立竞争出块权，绝大多数散户矿工都会加入矿池合并算力分摊收益，以此抵消单独挖矿长期不出块的亏损风险。一旦有矿工率先算出合格哈希结果，就会立刻把完整新区块向全网所有节点广播，全网络节点会独立二次校验区块合法性，核查交易不存在双花、签名有效、哈希符合难度要求，确认无误之后就会把这个区块接续在现有区块链末尾，本轮挖矿结束，下一轮10分钟周期的打包竞赛随即开启。
为了稳定维持平均十分钟出一个区块的节奏，比特币协议设定每打包完成2016个区块之后自动统一调整一次挖矿难度，换算下来调整周期大约为14天。如果全网整体算力大幅上涨，出块速度变快，系统就会提高难度，要求哈希结果开头出现更多数量的零；如果大量矿机关机离场导致算力下滑，出块效率变慢，难度就会同步下调，这套自适应调节机制从2009年创世区块诞生至今从未失效，不会因为矿工数量增减打乱比特币预设的发行节奏，也让早期使用CPU、显卡挖矿的时代逐步过渡到如今ASIC专业矿机主导挖矿市场的格局。
决定比特币最终稀缺属性的核心设计是区块奖励减半规则，协议规定每挖出210000个区块之后，区块基础奖励直接折半发放，这个周期换算下来大致为四年时间。2009年创世区块诞生之初，单个区块奖励为50枚比特币，历经2012、2016、2020、2024年四次减半之后，奖励缩减至3.125枚，按照这个等比递减规律持续运行，到2140年前后区块补贴奖励会缩小到最小单位1聪以下无法再拆分，届时就不会再有全新比特币通过挖矿产生，目前全网已经挖出接近1970万枚比特币，最终实际完整流通总量为20999999.9769枚，略低于理论2100万枚的设计数值，等到区块补贴彻底消失之后，矿工的全部收入就会完全依靠用户转账手续费支撑，以此继续维系区块链记账安全。
