由于哈希函数的不可预测性，使得要找到这个值并没有捷径。这是一个数学难题，被称为哈希谜题。
假设哈希函数的输出值分布是均匀的，则要使得每次输出的运算结果值落在限定值w范围内的概率为：w / 2^256
显然w越小，每次成功的概率越小，要找到目标值的平均运算次数就越多。而由于矿工单位时间内的运算次数跟算力成正比，也就意味着，算力的提升可以缩短找到的时间。矿工们在解决哈希谜题上的比拼，就是算力的比拼;反过来，出块的数量比例也反映了矿工在全网的算力比例。这种基于难度调整的哈希谜题设计，也使得限定每10分钟一个的平均出块速度成为可能。
作为一种虚拟数字货币，比特币通过特定程序的大量运算产生，这一过程被“矿工”们称为“挖矿”。“挖矿”，实际上是利用计算机破解一道与记账相关的数学题——“哈希谜题”。矿机24小时不停地进行哈希碰撞，争夺区块链的记账权。谁记账，生成的比特币就归谁。
中本聪想出的这个天才的办法，即欲取得传输信息或处理事务的权力，此人必须先付出代价，在计算机领域最大的代价莫过于消耗算力，也就是你必须用算力先完成一道难题即哈希谜题，率先完成者方能取得传输信息或处理事务的权力，当然你付出了代价，亦获得相应补偿，包括系统给你的比特币奖励和处理事务的费用。当你赢得算力竞赛，即可取得原始数据记入账本(区块)并打上时间戳，而后来的胜出者则在验证前一区块的基础上，继续添加新的账本，由此形成一条均由原始数据形成的区块链。在这一过程中，任何率先取得原始数据的人如欲篡改数据，则面临不被后来者确认的风险，而后来者如不欲确认前面的原始数据，则亦面临被更后来者孤立的风险，如此逼迫所有人诚实。不诚实的代价不仅仅是损失已获区块收入的风险，更面临被排除在系统之外的风险。
此一过程可比拟为，先定下规则，取得攻城指令的各个信使展开一场百米赛跑，只有竞赛中的第一名才能获得将指令交与将军的资格。如此将军们知道，他们所获得的一道道指令均来自原始的攻城指令，未经过篡改，且将军还知道，只有将手中的原始指令迅速传给下一个将军，攻城指令才能最高效的执行。如此，算力力求更快，信使(节点)之间的传播力求更快，系统形成一个高效的自进化系统。
这样，无论是计算机中的多方执行多一事务，还是现实生活中的协同攻城，在有工作量证明的前提下，无须第三方信任，无须第三方协调，指令可顺畅执行。还可以看出，这里信使花掉的工作量，实际就是节省的第三方信任的成本。这个成本在现实生活中是无比巨大的，举凡银行、会计、中介事务所、政府相关部门、贸易代理公司……均是第三方。因算力消耗的能源，与节省的巨大成本相比，实在微不足道。
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