Każda osoba uczestnicząca w sieci bitcoin ma portfel zawierający dowolną liczbę par kluczy kryptograficznych. Adresy bitcoinowe, które są generowane z kluczy publicznych za pomocą funkcji haszującej, działają jako miejsce źródłowe oraz miejsce docelowe dla wszystkich płatności. Odpowiadające im prywatne klucze autoryzują płatności tylko dla posiadającego je użytkownika.