區塊鏈（Blockchain）是一種分散式帳本技術，能讓多方在沒有中央管理者的情況下，共同維護一份不可竄改的資料紀錄。每個「區塊」都包含交易資訊，並與前一個區塊相連，形成「鏈」的結構。 區塊鏈是一種去中心化、分布式且通常是公共的數字分類賬，由稱為區塊的記錄組成，用於記錄交易信息到多台電腦上，使任何涉及的區塊都不能被追溯更改，否則會影響後續的區塊。這使得參與者能夠獨立且相對便宜地驗證和審計交易。區塊鏈資料庫使用點對點網絡和分布式時間戳伺服器進行自主管理，透過以集體自身利益為動力的規模化協作來驗證。這樣的設計促進了穩健的工作流程，其中參與者關於數據安全的不確定性微乎其微。區塊鏈的使用消除了數字資產無限可複製的特性，確認每個價值單位僅轉移一次，解決了長期存在的雙重支出問題。目前區塊鏈技術最大的應用是加密貨幣，例如比特幣的發明。區塊鏈可分為公有鏈、私有鏈和聯盟鏈，其中公有鏈允許所有人參與，私有鏈由機構控制，聯盟鏈由成員協商。
中本聰在2008年於《比特幣白皮書》中提出區塊鏈概念，並在2009年創立比特幣網絡，開發出第一個區塊，即「創世區塊」。區塊鏈共享價值體系首先被眾多加密貨幣效仿，並在工作量證明上和算法上進行改進，如採用權益證明和SCrypt算法。隨後，區塊鏈生態系統在全球不斷進化，出現了首次代幣發售（ICO）、智能合約區塊鏈以太坊、「輕所有權、重使用權」的資產代幣化共享經濟，以及區塊鏈國家（如Bitnation）。目前人們正在利用這一共享價值體系，在各行各業開發去中心化電腦程序（Dapp），並在全球各地構建去中心化自主組織（DAO）和去中心化自主社區（DAS）。截至2019年，中華人民共和國的相關公司佔有全球區塊鏈專利權的八成以上。在2016年公布的《十三五國家資訊化規劃》，已將區塊鏈技術列為戰略性前沿技術。2017年當年度專利申請量超過1200件超越美國，並誕生了比特大陸等企業。2019年，中國人民銀行介紹央行法定數字貨幣DC/EP研究已進行五年。2016年，平安集團、招商銀行、微眾銀行等40多家金融機構共同成立中國深圳FinTech數字貨幣聯盟。同年10月，中共中央總書記習近平公開表示區塊鏈技術的集成應用在新的技術革新和產業變革中起著重要作用。
區塊鏈由三大部分組成：
1️⃣ 區塊（Block）：儲存交易或資料的基本單位。
2️⃣ 鏈（Chain）：透過加密雜湊（Hash）將區塊相連。
3️⃣ 節點（Node）：分散在全球的網路參與者，共同維護系統安全與透明。
區塊鏈是藉由密碼學與共識機制等技術建立與儲存龐大交易資料串鏈的點對點網路系統。每一個區塊包含了前一個區塊的加密雜湊、相應時間戳記以及交易資料（通常用默克爾樹演算法計算的雜湊值表示），這樣的設計使得區塊內容具有難以篡改的特性。但如果掌握區塊鏈節點51%及以上的運算力，就能操控區塊鏈的內容。以比特幣的區塊鏈賬本為例，每個區塊基本由上一個區塊的散列值、若干條交易、一個調節數等元素構成，礦工透過工作量證明實現對交易整理為賬本區塊和區塊安全性的維持。一個礦工通過交易廣播渠道收集交易項目並打包，協議約定了控制區塊生成速度而產生的難度目標值，通過不斷將調節數和打包的交易數據進行散列運算而算出對應散列值，使其滿足當時相應的難度目標值，最先計算出調節數的礦工可以将之前獲得上一個區塊的散列值、交易數據、當前算出對應區塊的調節數等參數整合為一個賬本區塊並廣播到賬本發布渠道，其他礦工則可以知道新區塊已生成並知道該區塊的散列值（作為下一個區塊的「上一個區塊的散列值」），從而放棄當前待處理的區塊數據生成並投入到新一輪的區塊生成。對於其他基於區塊鏈的應用，主要是針對所負載的數據、區塊安全性的維持方式等進行調整。公有鏈使用PoW或PoS共識機制，私有鏈使用solo/pbft等，聯盟鏈使用分布式一致性算法。
區塊鏈應用被定義為對以區塊鏈技術為核心組件的系統的使用和參與，由特定前因驅動並產生多樣化結果，涵蓋對系統生成信息的使用以及與系統本身的交互，這些行為可發生於個人、組織或社會層面。目前，區塊鏈的使用可以分為三種類型：作為數字資產的使用、作為制度機制的的使用以及作為數字基礎設施的使用。應用領域包括國家貨幣（如突尼斯的e-Dinar、塞內加爾的eCFA、中國的數字人民幣、巴哈馬的Sand Dollar）、社區貨幣（如英國東倫敦社區英鎊）、供應鏈管理、金融服務、醫療保健、大型組織或私人企業業務、區塊鏈遊戲、非同質化代幣、去中心化金融等。非營利組織如比爾及梅琳達·蓋茨基金會的Level One Project旨在利用區塊鏈幫助缺乏銀行帳戶的民眾，聯合國世界糧食計劃署的Building Blocks項目使現金扶貧業務更快、更便宜、更安全，並計劃在2030年前在全球實現零饑餓。去中心化社會網絡如Backfeed項目開發基於區塊鏈的共識主動性社會網絡、Alexandria項目開發去中心化圖書館網絡、Tezos項目實現區塊鏈自主開發。資料庫如Oracle Database 21c引入區塊鏈資料表功能，提供更高吞吐量及更少延遲。中國官方立場認為區塊鏈技術可以為國家所用，可能存在央行數字貨幣制度。
區塊鏈技術已在金融、供應鏈、NFT、去中心化應用（DApps）等領域出現實際應用；未來持續朝互操作性、可擴展性與去中心化治理等方向演進。
加密貨幣的概念源自2009年比特幣的推出，由中本聰（Satoshi Nakamoto）創建，成為全球首個去中心化的加密貨幣。此後，出現了多種類似的加密貨幣，通常稱為altcoins（山寨幣或競爭幣），可透過獨立創建、硬分叉或ICO發行等方式產生。截至2018年5月，已有超過1,800種加密貨幣標準；截至2022年2月，市場上流通超過10,000種。比特幣以外的代表性加密貨幣包括以太坊、萊特幣、瑞波幣等，它們參考比特幣的原理並擴展功能，如以太坊支援智能合約。加密貨幣一詞於2018年3月加入韋氏詞典。
加密貨幣是一種使用密碼學原理確保交易安全及控制交易單位創造的交易媒介，基於去中心化的共識機制，與中心化銀行系統相對。核心技術為分散式賬本（distributed ledger technology）和區塊鏈（blockchain），無需中心機構，狀態透過分布式的共識機制維持。根據Jan Lansky的定義，系統需滿足六個條件：無中心機構、記錄貨幣及所有權、定義新幣產生及所有者、僅用密碼學證明所有權、允許交易改變所有權（僅限證明當前所有權的實體發布），以及處理衝突時最多執行一個指令。貨幣發行速率公開定義，礦工使用計算機驗證交易、添加時間戳，並維護分類賬的安全性與完整性。大多數系統設計貨幣產量逐漸減少，設有流通上限。防偽依賴密碼學、數字雜湊及與智能合約綁定；交易記錄自動保存在區塊鏈上。與傳統貨幣比較，加密貨幣的稀有性來自算法（如工作量證明或其他共識機制），存放於電子錢包與私鑰，交易成本依區塊鏈擁擠而定，隱私原則匿名但公開（部分幣種更保密）。
加密貨幣的未來由技術進步、監管演變以及個人和機構的採用共同塑造。人工智能的整合、實體資產代幣化的發展，以及NFT和數位身份的日益重要性凸顯了其潛力。 預計將出現更多針對SOL、HYPE、XRP、DOGE等資產的ETF，為散戶提供充足的退出流動性。 穩定幣市場規模可能在五年內擴展到3萬億美元，已成為加密領域的“殺手級應用”。 比特幣和以太坊可能被視為退休金資產，華爾街分析師預測以太坊將成為未來趨勢。 未來五大應用包括支付普及、儲備資產、監管鬆綁、質押借貸與跨國匯款，正在重塑支付、儲蓄和全球交易方式。 2025年被看好為加密貨幣最輝煌的一年，受聯準會政策、比特幣採用、代幣化趨勢及AI融合影響。 八大預測包括比特幣成為國家儲備資產，市場更成熟。 在未來十年，數字貨幣可能成為標準交換媒介，影響全球貿易和金融體系，政府將建立明確監管框架。 全球加密用戶可能達到約8.61億人，滲透率約11%。