Eine rein auf Peer-to-Peer basierende Version eines elektronischen Zahlungssystems würde es ermöglichen, Online-Zahlungen direkt von einer Partei zur anderen zu senden, ohne den Umweg über ein Finanzinstitut. Digitale Signaturen bieten einen Teil der Lösung, doch das Hauptproblem liegt darin, Doppelausgaben zu verhindern. Um dies zu lösen, schlagen wir ein Peer-to-Peer-Netzwerk vor, das Transaktionen zeitlich markiert, indem es sie in eine fortlaufende Kette von Hash-basierten Proof-of-Work verbindet, wodurch ein Datensatz entsteht, der nicht verändert werden kann, ohne den Proof-of-Work neu zu erbringen. Die längste Kette dient nicht nur als Nachweis der Abfolge der Ereignisse, sondern auch als Beweis, dass sie vom größten Pool an Rechenleistung stammt. Solange die Mehrheit der CPU-Leistung von Knoten kontrolliert wird, die nicht zusammenarbeiten, um das Netzwerk anzugreifen, werden sie die längste Kette erzeugen und mögliche Angreifer überholen. Das Netzwerk selbst erfordert nur eine minimale Struktur: Nachrichten werden nach bestem Bemühen verbreitet, und Knoten können das Netzwerk nach Belieben betreten und verlassen, wobei sie die längste Proof-of-Work-Kette als Beweis für das Geschehene akzeptieren.
