Mit Public-Key-Kryptographie wird im Wesentlichen ein Verfahren zur Authentifizierung beschrieben, welches auf einer Reihe von mathematisch zusammenhängenden Nummern basiert. Darunter zählt ein privater Schlüssel (private Key), ein öffentlicher Schlüssel (public Key) und eine oder mehrere Signaturen. Ein privater Schlüssel, den nur der jeweilige Nutzer kennen sollte, kann einen öffentlichen Schlüssel erzeugen. Der öffentliche Schlüssel kann sorglos weitergegeben werden, da es anderen Nutzern nicht möglich ist, Informationen über den privaten Schlüssel mit Hilfe des öffentlichen Schlüssels zu erfahren. Wenn ein Nutzer seinen öffentlichen Schlüssel veröffentlicht, kann er im Anschluss einige Daten hashen und den Hash abschließend mit seinem privaten Schlüssel signieren, um eine Signatur zu erstellen. Grundsätzlich kann jeder Nutzer, der über die selben Daten verfügt, den gleichen Hash erstellen. Dadurch wird ersichtlich, dass er zum Anfertigen der Signatur verwendet wurde. Dann kann die Signatur mit dem zuvor erhaltenden öffentlichen Schlüssel abgeglichen werden, wodurch ersichtlich wird, dass der Nutzer mit dem privaten Schlüssel die vom Hash erfassten Daten signiert hat. Bitcoin nutzt die Public Public-Key-Kryptographie, um einen sicheren Werteaustausch über ein offenes, ungesichertes Netzwerk zu ermöglichen, bei dem nur der rechtmäßige Bitcoin-Inhaber mit dem berechtigten privaten Schlüssel auf seine Coins zugreifen kann.
