每種加密貨幣的有效性由區塊鏈提供。區塊鏈是一個不斷增長的記錄列表，稱爲區塊，它們使用加密技術鏈接和保護。[60][62] 每個區塊通常包含一個哈希指針作爲指向前一個區塊的鏈接，[62] 一個時間戳和交易數據。[63] 從設計上講，區塊鏈本質上是抗數據修改的。它是“一個開放的分佈式賬本，可以高效、可驗證、永久地記錄雙方之間的交易”。[64] 作爲分佈式賬本，區塊鏈通常由點對點網絡管理，共同遵守驗證新區塊的協議。一旦記錄下來，任何給定區塊中的數據都不能被追溯更改，除非更改所有後續區塊，而這需要網絡多數人的合謀。
區塊鏈在設計上是安全的，是具有高拜占庭容錯能力的分佈式計算系統的一個例子。因此，區塊鏈實現了去中心化的共識。[65]
