2008年署名为中本聪（Satoshi Nakamoto）的人发表论文：“比特币：一种点对点的电子现金系统”（“Bitcoin：A Peer-to-Peer Electronic Cash System”），也就是比特币的白皮书，阐述了他对电子货币的新构想，比特币就此诞生。
中本聪结合了以前的数字货币（如：b-mondy，HashCash）的经验，创建了一个完全去中心化的电子货币系统，即比特币系统。比特币的发行，结算，交易验证都不依赖于中心化的权威机构。
比特币的关键创新点为使用一个分布式的计算系统，称为“工作量证明”算法，每隔10分钟进行一次全球“选拔”，即每隔10分钟全球比特币网络中的所有矿工只会有一个矿工计算出工作量证明，该被“选拔”矿工被赋予义务在比特币网络生成一个新区块（区块中记录过去10分钟的交易）并广播到比特币网络，也获得权利得到新区块发行的比特币的奖励。比特币网络中的其它矿工会验证新区块中的工作量证明和交易，并基于新区块的交易记录构造新的候选区块开启下一轮的“选拔”。
“工作量证明”算法能够使去中心化网络中的交易记录达成一致，即去中心化的网络中只有一份交易记录（公开的交易账簿），该机制完美的解决了数字货币的双重支付问题，双重支付就是一个货币单位被花销两次。双重支付是数字货币的一个弱点，之前的数字货币通常是由中心化的结算机构清除所有交易来处理。
2009年1月，基于中本聪发布的比特币参考实现软件，比特币网络上线。比特币参考实现为开源软件，之后被很多程序员修订完善，工作量证明算法（挖矿）提供了比特币网络的安全性和弹性，比特币网络的全网算力指数级别增长，算力增长趋势曲线可参考矿池BTC.com。现在比特币网络的算力超过了世界超级计算机联合处理算力。根据比特币兑换美元的汇率，比特币数字货币的总市值已超过1000亿美金。到目前为止，比特币网络处理的最大交易为1.5亿美元，这笔交易即时处理和转账且没有缴纳任何交易费。
2011年4月中本聪退出了公众的视野，将比特币代码开发和网络建设的责任留给了日益繁荣的社区成员，中本聪本人的真实身份仍然未知。然而，比特币系统运行既不依赖于中本聪，也不依赖于任何其他个体，比特币系统运行基于透明的数学原理，开源代码，和所有参与者的共识。
比特币的发明本身具有开创性的，比特币催生了新的科学技术，即区块链技术，综合了分布式计算，经济学，计量经济学等。2017年以来区块链技术在世界范围内得到认可，甚至被认为是继蒸汽机、电力、计算机之后的第四次工业革命，而比特币是区块链技术的第一个应用，被公认为是区块链1.0版本，比特币的底层基础正是区块链技术的根基。
