加密货币整套体系依靠密码学、分布式账本、共识机制、默克尔树、智能合约等多项技术组合共同支撑，不同币种会根据自身定位选用差异化技术方案，各类底层技术相互配合实现去中心化转账、资产确权、交易验证等基础功能。
密码学相关技术是加密货币安全体系的根基，其中哈希函数与非对称加密应用最为广泛。哈希函数可以把任意长度的数据转化为固定长度字符，具备不可逆、微小改动就会改变最终结果的特性，比特币使用SHA-256哈希算法，用来生成区块标识、校验数据完整性。非对称加密依托椭圆曲线算法，生成相互配对的私钥与公钥，私钥由用户自行保管，用于签署交易，公钥经过哈希运算生成钱包地址，全网能够依靠公钥验证交易合法性，却无法反向推算私钥，以此确认资产归属。默克尔树作为配套的数据结构，把单区块内所有交易哈希逐层汇总生成默克尔根存入区块头，帮助轻节点快速验证某一笔交易是否存在，不用同步完整账本数据。
分布式账本与共识机制解决去中心化网络的数据统一难题。分布式账本意味着交易记录同步存储在全球各地不同节点设备中，不存在单一中心服务器。共识机制则制定统一规则，让互不信任的节点对账本内容达成一致，比特币采用工作量证明PoW，依靠算力竞争获取区块打包权限；以太坊完成升级后切换为权益证明PoS，参与者质押代币获得验证资格；除此之外还有DPoS、PBFT等机制，多用于追求更高交易速度的公链。不同共识机制在能耗、交易速度、去中心化程度上存在明显取舍，也是区分各类加密货币底层设计的关键。
智能合约是以太坊及多数公链代币具备的特色技术，比特币原生网络并不支持该功能。智能合约是部署在区块链上、可以自动执行的代码协议，当预先设定的条件达成，合约能够不受人为干预自动完成资产划转、权限变更等操作。依托这项技术，各类代币、去中心化交易平台、质押挖矿应用才得以搭建，拓展了加密货币从单纯转账走向多样化应用的空间。与此同时，扩容技术、零知识证明隐私技术也在持续发展，很多新兴加密货币会引入二层网络、zk技术，用来解决底层公链交易拥堵、隐私不足等短板。
