借助公钥密码术，交易的基本特征(例如所有权和金额)很容易验证，公钥密码术通过基本的数学属性起作用。
存在共识算法来减轻“双花”攻击，其中恶意行为者能够两次(或任意次数)花费相同的硬币。解决这个问题需要慎重决定两种支出中的哪一种是有效的。
这个问题没有纯数学的解决方案。相反，共识算法使用密码学和经济激励的组合来维护功能性网络。
比特币的共识基于一个简单的规则——最长的区块链是唯一有效的。该系统后来被称为中本聪共识，以纪念比特币的匿名创始人。
为了让这个概念发挥作用，向每条链添加区块肯定是比较困难的。这就是工作量证明和挖矿的用武之地。每个区块都通过加密技术来保护，这些加密技术要求矿工提供计算能力才能添加区块。
由于计算能力与用电量成正比，因此比特币直接受到基本物理量——能量的保护。在股权证明下，网络通过承诺股权来保护自己——以网络自己的代币形式的一定数量的资本。它的安全性旨在直接源自网络的感知经济价值——购买多数股权的成本有多高。
但 PoW 网络在经济价值和安全性之间也有着密切的相关性。矿工收到硬币作为奖励，这意味着硬币的价值越高，他们赚的钱就越多。
新矿工被激励添加更多硬件并花费更多精力来获得他们的奖励份额——这提高了安全性。随着时间的推移，每个矿工的利润趋向于由电价决定的经济平衡。
因此，专用于挖矿的电量取决于代币的排放率和市值，而它在很大程度上与网络的性能或活动脱钩。许多 PoS 支持者认为这是 PoW 的最大问题。
