Proof of Work je konsenzuální algoritmus, který umožňuje decentralizované síti dosáhnout shody o stavu blockchainu bez potřeby centrální autority. Principem je vyžadovat výpočetně náročný důkaz od účastníků sítě (minerů), kteří chtějí přidat nový blok transakcí a získat za to odměnu.

Miner musí najít takovou hodnotu, zvanou nonce, která po zahashování společně s daty bloku pomocí kryptografické hashovací funkce (např. SHA-256 u Bitcoinu) vytvoří hash splňující stanovené kritérium – typicky hash začínající určitým počtem nul.

Například: hash musí začínat 19 nulami. Jediný způsob, jak takový hash najít, je hrubou silou – zkoušet různé hodnoty nonce, dokud se miner netrefí. Nelze vypočítat, musí se jedině náhodně zkoušet. Pro těžbu Bitcoinu se dnes používají specializované čipy zvané ASIC. Tyto čipy jsou navržené výhradně pro počítání SHA-256 hashů a nedokáží dělat nic jiného. Moderní ASIC dokáže vypočítat stovky terahashů za sekundu – tedy zkusit obrovské množství různých hodnot nonce každou vteřinu. To je důvod, proč běžné počítače nebo grafické karty (na kterých se těžilo v Satoshiho éře) už nemají u Bitcoinu šanci konkurovat.

Obtížnost se automaticky upravuje tak, aby průměrná doba nalezení bloku zůstala konstantní (u Bitcoinu cca 10 minut). Útočník by musel ovládnout více než 50 % celkového výpočetního výkonu sítě, aby mohl blockchain manipulovat, což je vysoce nepravděpodobné.