狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构， 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。
广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。
一般说来，区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。 其中，数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法；网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；共识层主要封装网络节点的各类共识算法；激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中，基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。
区块链技术发端于数字货币，自2009年以来，数字货币在全球范围内兴起，区块链技术逐步走进人们的视野。目前，世界各国政府、产业界和学术界都高度关注区块链的应用发展，相关的技术创新和模式创新不断涌现。
区块链在未来金融行业无疑会得到广泛的应用。在支付、结算、清算领域，区块链可以成为“杀手级”的应用。例如在多方参与的跨地域、跨网络支付场景中，Ripple支付就是一个很好的案例；在多方参与的结算、清算场景，R3联盟也在利用区块链技术构建银行间的联盟链。同时在多方参与的虚拟货币发行、流通、交易、股权（私募、公募）、债券以及金融衍生品（包括期货、期权、次贷、票据）的交易（NASDAQ Linq平台案例），以及在众筹、P2P小额信贷、小额捐赠、抵押、信贷等方面，区块链也可以提供公正、透明、信用托管的平台。在保险方面，区块链也可以应用于互助保险、定损、理赔等业务场景。
区块链防伪、防篡改的特性能够广泛用于政府主管的产权、物权、使用权、知识产权和各类权益的登记方面，包括公共记录，如地契、房地产权证、车辆登记证、营业许可证、专利、商标、版权、软件许可、游戏许可、数字媒体（音乐、电影、照片、电子书）许可、公司产权关系变更记录、监管记录、审计记录、犯罪记录、电子护照、出生死亡证、选民登记、选举记录、安全记录、法院记录、法医证据、持枪证、建筑许可证、私人记录、合同、签名、遗嘱、信托、契约（附条件）、仲裁、证书、学位、成绩、账号等方面的记录登记。
区块链在医疗行业中可以应用于诊断记录、医疗记录、体检记录、病人病历、染色体、基因序列的登记，也可以用在医生预约、诊所挂号等应用场景，以建立公平、公正透明的机制。另外在药品、医疗器械及配件来源追踪、审计方面也有比较好的应用场景。
利用区块链的智能合约，可以通过接口和物理世界的钥匙、酒店门卡、车钥匙、公共储物柜钥匙做程序的对接，可以达到区块链上一手交钱、物理世界一手交货的原子交易的效果。区块链在物联网的应用非常广泛，特别是在智能设备的自主管理，以及智能设备之间的互联、协调方面有着非常大的优势。
区块链在商业上的应用也非常广泛。凡是涉及交易、支付、积分等的场景都是比较适合区块链的应用场景。这里包括用区块链技术来实现打折券、抵用券、付款凭单、发票、预订、彩票、球票、电影票等业务流程的去中心化管理，以达到降低成本、提升效率的目的。
