De blockchain is de datastructuur achter het Bitcoin-netwerk. Deze structuur fungeert als een openbaar, digitaal en decentraal grootboek. Elke gebruiker is onderdeel van het zogenoemde peer-to-peer netwerk en beschikt daarmee over een exacte kopie van het grootboek waarin alle transacties bijgehouden worden. Het grootboek wordt continue gesynchroniseerd met alle gebruikers zodat iedereen beschikt over de meest recente transacties. De database is een groeiende ketting van blokken die gehard zijn tegen manipulatie, dit komt door het gedistribueerde systeem. De oplossing zit hem in het samenvoegen van de transacties in blokken. Het grootboek bestaat dus uit blokken die samen een ketting van blokken, de blockchain, vormen. Een block wordt gekoppeld door middel van een verwijzing naar een vorig block. Met behulp van gegevensuitwisseling en verificatie tussen de nodes moet er eerst consensus bereikt worden over transacties voordat deze in een nieuw blok aan de blockchain toegevoegd worden.