2008年，通货膨胀引发的经济危机在全球爆发。当人们还在为货币的未来担忧的时候，一个名叫“中本聪”的人悄悄发表的一篇名为《比特币：一种点对点的电子现金系统》的论文引起了金融界的广泛关注。本文提出了一种点对点的数字货币，它可以独立于任何国家、任何机构而存在，不受第三方机构控制。而且由于其数字算法的特殊性，犯罪分子很难伪造，这就是后来的“比特币”。
在中本聪的论文中，首次出现了区块链的概念，并给出了通过时间戳和工作共识证明机制解决双重花费和拜占庭一般问题的设计思路，即保证同一个比特币不会同时出现在两个地址。同时，所有节点都能让其他节点接收到自己的真实意图，并保持行动一致。2009年，理论成为现实，比特币网络成功建立，“创世块”正式诞生。
为了避免双花问题，事务的接收者必须能够证明事务的发起者在当前事务发生之前没有将相同的事务发送给另一个人。这就要求收件人知道所有的交易记录。因此，区块链的所有交易都必须公开，这些交易数据都要通过网络证明是真实有效的。
为区块链中每个包含时间戳的事务数据块计算哈希值，哈希值存储在下一个包含时间戳的事务数据块中，以此类推，生成链式数据结构(如图1-1所示)。这样一旦确认生成下一个块，之前的所有块信息(包括交易内容和交易顺序)都不能修改，否则哈希验证失败。区块生成，也就是我们通常所说的记账，在比特币网络中是通过工作量证明来保证的。当网络中多个节点同时生成最新的块时，最长的链将是选择结果，因为最长的链代表了最多的计算能力，最能代表大多数节点的意愿。所以最新块的信息会保留一段时间，直到判断哪个链更长。
一个节点必须在网络中拥有超过51%的计算能力，才能篡改一个块并重新生成它后面的所有块。它还需要确保其后面的块比其他节点生成得更快。在庞大的比特币网络中，几乎不可能有如此惊人的计算能力。
区块链最重要的是解决中介信用问题。以前两个互不认识的人很难实现合作，要依靠第三方。比如支付行为，过去的任何转账行为，都要有银行或者支付宝等机构。然而，通过区块链技术和比特币，人类第一次实现了没有任何中介的相互信任转移行为。这是区块链的一项重大突破。并非所有区块链项目都会采用类似比特币的“工作量证明”方法，这种方法在早期区块链项目中更为常见。如果采用其他证明机制，如“股权证明(Proof of stage，PoS)”和“DPoS，Delegate Proof stage)”，则无需采用此类开采方式。区块链是比特币的底层技术，但其应用的真实价值远远超过电子货币系统。我们认为比特币是一个区块链1.0系统。当货币以外的区块链应用通过智能合约实现后，就进入了区块链2.0系统。