分布式账本技术是区块链的基础。与传统中心化账本不同，区块链的账本由网络中的所有节点共同维护，每个节点都保存着完整的交易记录副本。当发生新交易时，需经过多数节点验证通过后才能写入账本，且所有节点会同步更新数据。这种分布式存储方式确保了数据的透明性和不可篡改性，即使部分节点遭受攻击或故障，整体账本仍能正常运行。例如，比特币网络的分布式账本记录了自 2009 年以来的每一笔交易，全球数百万节点共同维护，任何试图篡改某一节点数据的行为都会因与其他节点的记录不一致而失败。
加密算法为区块链提供了安全保障。主要包括非对称加密和哈希算法。非对称加密通过公钥和私钥配对实现信息加密和解密，用户用私钥签名交易，他人可通过公钥验证签名的真实性，确保交易的唯一性和不可伪造性。哈希算法则能将任意长度的信息转化为固定长度的哈希值，如同数据的 “数字指纹”，一旦原始信息发生微小变化，哈希值就会截然不同。区块链中的每个区块都包含前一区块的哈希值，形成链式结构，若有人篡改某一区块数据，后续所有区块的哈希值都会失效，这一特性从技术上杜绝了数据被恶意篡改的可能。
共识机制是区块链节点达成数据一致的关键。在去中心化网络中，没有中心节点进行决策，共识机制就是让所有节点按照同一规则认可交易有效性的算法。常见的共识机制包括工作量证明（PoW）、权益证明（PoS）等。以比特币采用的 PoW 为例，节点通过计算复杂的数学问题竞争区块记账权，最先得出结果的节点获得奖励，其他节点验证通过后同步数据，这种机制确保了交易记录的公平性和一致性。而以太坊正在逐步转向的 PoS，则根据节点持有代币的数量和时间分配记账权，降低了能源消耗，提高了交易效率。
智能合约是区块链实现自动化运行的重要技术。它是基于区块链的可编程合约，当预设条件满足时，合约会自动执行相应条款，无需人工干预。例如，在供应链金融中，当货物到达指定地点并被确认后，智能合约可自动触发付款流程，减少中间环节的沟通成本和操作风险。智能合约的代码公开透明，一旦部署到区块链上便无法修改，确保了执行的公正性和可靠性。
