برای درک بلاک‌چین ابتدا باید با مفاهیم رمزنگاری آشنا باشید. ایده اولیه رمزنگاری بسیار قدیمی‌تر از عصر رایانه‌ها بوده است. در واقع رمزنگاری در ابتدا به معنی بازآرایی اطلاعات به طریقی بوده است که برای درک ترتیب صحیح آن به یک کلید نیاز باشد. در ابتدایی‌ترین روش‌های رمزنگاری هر حرف بر اساس یک کلید با یک عدد جایگزین و همه پیام به رشته‌ای از اعداد تبدیل می‌شد. در این حالت هیچ کس نمی‌توانست پیام را بخواند؛ مگر این که به کلید دسترسی داشته باشد یا این که رمز آن را بشکند. در رمزنگاری‌های نظامی تا پیش از عصر رایانه از روش‌های پیچیده‌تری استفاده می‌شد. 

با این حال رمزنگاری مدرن کاملاً مبتنی بر فناوری دیجیتال است. رایانه‌های امروزی از روش‌های رمزنگاری استفاده می‌کنند که بسیار پیچیده و بسیار امن هستند، به طوری که نمی‌توان آن‌ها را به سادگی با استفاده از تلاش انسانی شکست. هر چند فناوری رمزنگاری رایانه هنوز کامل نیست؛ اگر افراد کاملاً آشنا به یک الگوریتم رمزنگاری به آن حمله کنند، هنوز می‌توانند رمز آن را بشکنند و همچنین در صورتی که کسی به غیر از مخاطب هدف به کلید رمز دسترسی داشته باشد، باز هم داده‌ها در معرض خطر هستند. اما حتی رمزنگاری مانند رمزنگاری 128 بیتی AES که اینک در سطح محصولات مصرفی همچون آیفون و اندروید استفاده می شود نیز آن‌قدر قدرتمند است که نفوذ به آن تقریباً ناممکن باشد.

بلاکچین برای ثبت معاملات رمزارزهای پایه استفاده می شود. ساختار بلاکچین به هر دو طرف این امکان را می دهد تا به طور کارآمد معامله را بررسی کنند.

از آنجا که ساختار داده ها است که اطلاعات را ایمن می کند، بلاکچین ها اجازه مشاهده توزیع سوابق معاملات را می دهند . همه طرفین می توانند به کل سابقه معاملات دسترسی داشته باشند. این به کاربران امکان می دهد تا قبل از انجام معامله، موجودیت وجوه را تأیید کنند و بلاکچین ها رکوردی امن از معامله ایجاد کنند. این کار پرداخت تقلبی برای افراد را دشوارتر می کند.

دفتر معاملاتی همچنین می تواند در سیستم های نظیر به نظیر ذخیره شود زیرا بلوک ها محل رکورد بعدی را شامل می شوند. هیچ واسطه مرکزی مورد نیاز نیست. ماهیت توزیع شده بلاکچین دسترسی به سیستم را برای هکرها دشوارتر می کند. هیچ نقطه مرکزی وجود ندارد که در برابر حمله آسیب پذیر باشد.

با Proof-of-work (PoW) می توان از شبکه بلاکچین بیشتر محافظت کرد . PoW یک الگوریتم اجماع است که برای تأیید بلوک های جدید قبل از اضافه شدن آنها به سوابق تراکنش استفاده می شود. برای افزودن بلوک جدید، رایانه ها برای پخش بلوک با یکدیگر رقابت می کنند. به هر رایانه ای پازلی داده می شود که حل آن دشوار است، اما تأیید آن آسان است. اولین رایانه ای که پاسخ را حل می کند، برنده پخش و پاداش ناچیزی می شود.

این کار درج معاملات متقلبانه را دشوارتر می کند. برای تهیه تجهیزات مورد نیاز برای حل این مشکلات نیاز به سرمایه گذاری بالایی است و حتی در این صورت تضمین نمی شود که بتوانید بلوک را پخش کنید. امنیت این سیستم متکی به بالاتر بودن هزینه سرمایه گذاری از پاداش احتمالی یک معامله جعلی است.

چهار نوع بلاکچین وجود دارد:

•  ^{عمومی: هر کسی که به اینترنت دسترسی دارد می تواند در مورد اجماع نظر داشته باشد.}
•  ^{خصوصی: یک مرجع واحد و مرکزی عوامل تعیین کننده را در اختیار دارد.}
•  ^{کنسرسیوم (یا فدراسیون ): چندین سازمان دارای وضعیت اختیارات هستند.}
•  ^{ترکیبی : عناصر دسترسی عمومی هستند، اما اختیار خصوصی دارند.}

یکی از انتقادهایی که به تراکنش های بلاکچین وارد شده این است که نیاز به قدرت محاسبات است. اگر شبکه بلاکچین خصوصی باشد، توافق PoW لازم نیست. با این حال، شبکه های خصوصی نیاز به اعتماد دارند و متمرکز هستند، که مزایای بلاکچین را نفی می کند. گفته شده است که بلاکچین های خصوصی اساساً فقط پایگاه داده های پیچیده هستند.