Validitas setiap koin mata uang kripto disediakan oleh blockchain. Blockchain adalah daftar catatan yang terus bertambah, disebut blok, yang dihubungkan dan diamankan menggunakan kriptografi.[60][62] Setiap blok biasanya berisi penunjuk hash sebagai tautan ke blok sebelumnya, stempel waktu, dan data transaksi. Secara desain, blockchain pada dasarnya tahan terhadap modifikasi data. Ini adalah "buku besar yang terbuka dan terdistribusi" yang dapat mencatat transaksi antara dua pihak secara efisien dan dengan cara yang dapat diverifikasi dan permanen".[64] Untuk digunakan sebagai buku besar terdistribusi, blockchain biasanya dikelola oleh jaringan peer-to-peer yang secara kolektif mengikuti protokol untuk memvalidasi blok baru. Setelah direkam, data di blok mana pun tidak dapat diubah secara surut tanpa perubahan pada semua blok berikutnya, yang memerlukan kolusi mayoritas jaringan.
Blockchain dirancang dengan aman dan merupakan contoh sistem komputasi terdistribusi dengan toleransi kesalahan Bizantium yang tinggi. Oleh karena itu, konsensus terdesentralisasi telah dicapai dengan blockchain.[65]
