密码学的运用是支撑比特币系统的基础技术之一，其中在数字签名方面，比特币系统采用了非对称加密算法，所谓非对称加密算法，就是说密钥是一对存在的，解密和加密必须使用两个不同的密钥，其中一个叫公钥，一个叫私钥，公钥加密就只能私钥解开，反之私钥加密就只能公钥解开。
公钥是对外公开的，而私钥就只能个人自己保管，当一个人想向对方发送加密信息时候，只需要拿到对方的公钥，然后用对方公钥给数据加密，发送出去，这样就算有第三方拦截了该信息，但由于没有对应的私钥解密，就无法获取该加密数据了，这样就保证了数据信息的安全性；另一方面，当一个人使用私钥加密信息（或者叫签名）发送出去，对方能够用此人的公钥解密，就可以确认该信息是此人发送的（因为只有他拥有私钥），这种行为就叫数字签名。
非对称加密算法有多种，在比特币系统中，使用的是椭圆曲线数字签名算法，这是目前常用的一种非对称加密算法，简称ECDSA，其中EC是“椭圆曲线”的简称，DSA是“数字签名算法”的简称。
另外在对椭圆曲线的参数确定上，比特币系统又使用了名为SECP256k1的曲线参数，这样在运作中系统随机得出32个字节的私钥，然后通过椭圆曲线数字签名算法（使用SECP256k1曲线）得出公钥，再运作多次哈希算法得出公钥哈希，并结合版本号等形成了最终的账户地址。私钥可以推导出公钥和公钥哈希，但公钥和公钥哈希却不能推导出私钥。因此私钥需要每个人好好保管，一旦丢失私钥，就相当于账户里的资产拿不回来了。
