比特币挖矿是通过计算解决复杂的数学问题，从而验证并添加新的交易区块到区块链上的过程。这一过程不仅保证了交易的合法性与安全性，还负责发行新币进入流通。本质上，参与比特币网络的人们通过“挖矿”来维护整个系统的正常运作。

比特币网络中每10分钟左右会生成一个新的区块，该区块包含了这段时间内发生的各种比特币交易数据。为了确保这些信息的正确性并防止欺诈行为（如双重支付），必须有一个机制来验证所有交易的有效性，并达成共识确认某个特定版本的历史记录为真。挖矿正是这样一个过程：它让参与者使用计算机硬件执行专门设计用来保护网络安全性和完整性的算法。

在具体操作上，矿工们需找到一个满足条件的哈希值（一种将任意大小的数据压缩成固定长度字符串的操作），这需要大量的计算力来尝试不同的解，直到成功。最先解决这一难题的人有权创建新区块，并因此获得一定数量的新比特币作为奖励。这种机制被称为“工作量证明”(Proof of Work, PoW)，是维持比特币系统安全稳定运行的核心要素之一。

随着更多人加入挖矿行列以及硬件技术的进步，找到正确哈希值所需的计算难度不断提高，这也意味着需要更强大的设备和更多的电力消耗来完成任务。因此，如今的比特币挖矿往往集中在拥有丰富廉价能源的地方，并且多以大型矿池的形式存在，以便共享资源、分摊风险并提高竞争力。

总之，比特币挖矿是一项复杂的计算机科学活动，它不仅促成了数字货币经济体系的独特运作模式，也反映了数字时代下新型金融基础设施构建的可能性与挑战。