一般来说，区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、契约层和应用层组成。其中，数据层封装了底层数据块和数据加密、时间戳等相关技术。网络层包括分布式组网机制、数据传输机制和数据验证机制。共识层主要封装网络节点的各种共识算法；激励层将经济因素融入区块链技术体系，主要包括经济激励的分配机制和分配机制；契约层主要封装各种脚本、算法和智能契约，是区块链可编程特性的基础；应用层封装了区块链的各种应用场景和案例(见图2)。
区块链的基础设施
资料来源：袁勇和王飞跃：《区块链技术发展现状与展望》，《自动化学报》，2016年第4期，第484页。
在该架构中，基于时间戳的链块结构、分布式节点的共识机制、基于共识计算能力的经济激励和灵活可编程的智能契约是区块链技术最具代表性的创新。
(1)数据层。数据层是区块链的关键技术，使用了各种密码技术，如——数据块、非对称加密、Merkel树、时间戳、链结构和哈希函数。目的是创建一种数据的分散分布式存储格式，并对块数据进行检查，以保证块数据的完整性、稳定性和可靠性。
(2)网络层。网络层主要通过分布式组网机制、数据传输机制和数据验证机制组织区块链底层的P2P网络，实现构建网络环境和交易通道的规则，使交易在网络中快速传播，保证及时验证交易的正确性。
(3)共识层面。在共识层，通过全网各节点的共识算法3354工作量证明机制(PoW共识机制)、权益证明机制(PoS共识机制)和授权份额证明机制(DPoS共识机制)，使节点在决策权高度分散的去中心化系统中，高效快速地达成对块数据的有效共识，从而保证全网计费的一致性。
(4)激励层。激励层主要是指区块链技术系统中经济要素的整合，具体体现在保证区块链稳定运行的经济激励的分配机制和分配机制上。例如，比特币区块链采用“挖矿”机制，鼓励网络中的每一个节点积极参与区块链中的分块生成和验证，从而鼓励参与者不断提供计算能力并获得经济回报。
(5)契约层面。契约层是基于上述架构提供的用于编写可执行代码的接口。通过使用这个接口，可以开发各种基于区块链的实际应用程序。主要技术包括各种脚本、算法和智能合约，是基于区块链虚拟机的业务逻辑和算法，也是实现区块链系统灵活编程和数据操作的基础。
(6)应用层。应用层是区块链的应用场景，主要包括可编程货币、可编程金融、可编程社会。在这个基础设施层中，基于时间戳的链块结构、基于分布式节点的共识机制、基于共识计算能力的经济激励和灵活可编程的智能契约是区块链技术最具代表性的创新。