挖矿是一个资源密集型的行业，保持区块生成的速度是一个难题。为了实现这一过程，每个区块都需要包含工作量证明来证明其有效性。工作量证明是指满足一定条件来添加一组交易到分布式网络的过程。这组交易被打包压缩在区块头中，区块头中还包含一个随机字符串（NOUNCE）。矿工通过计算正确的随机字符串（NOUNCE）来满足区块的SHA-256哈希值的要求（需要一定数量的前导0）。
比特币的普及提高了工作量证明共识算法的可见性。许多早期的加密货币也采用工作量证明算法，并对其进行了调整和改进。区块生成的计算难度由算法决定，以保持区块生成速率的稳定。
在早期，矿工主要依靠CPU和GPU进行挖矿。随着加密货币行业的发展和利润的增加，专用集成电路（ASIC）等专业矿机逐渐投入使用，提高了挖矿效率。目前，GPU和ASIC是两种主要的挖矿设备，每种设备可以挖掘不同的加密货币。
矿机行业面临着一些问题，包括搭建矿机的复杂性和高昂的价格。另外，基于工作量证明的共识机制难以抵消集成算力所带来的优势，比特币算力正逐渐中心化。此外，如果政府全面禁止加密货币或挖矿，矿机将失去价值，特别是ASIC。
