以太坊，和所有區(qū)塊鏈技術(shù)一樣，使用激勵驅(qū)動的安全模式。共識基于選擇具有最高總難度的區(qū)塊。礦工創(chuàng)造區(qū)塊，其他人檢測有效性。區(qū)塊只有在包含特定難度的工作量時才有效，還有其他合格性條件。請注意到以太坊Serenity里程碑，可能就會被取代(參考權(quán)益證明模型)。

以太坊區(qū)塊鏈在很多方面與比特幣區(qū)塊鏈類似，但也有些不同。在區(qū)塊鏈架構(gòu)方面，以太坊和比特幣之間最主要的的區(qū)別是，不像比特幣，以太坊區(qū)塊不僅包含交易列表也包含最近狀態(tài)(merkle patricia特里結(jié)構(gòu)的根散表編碼在狀態(tài)中更精確)除此之外，另外兩個值，區(qū)塊數(shù)和難度，也儲存在區(qū)塊中。

使用的工作量證明算法叫Ethash(Dagger-Hashimoto算法的改良版本)，包括找到算法的隨機數(shù)輸入以使結(jié)果低于特定的難度閾值。工作量證明算法的意義在于，要找到這樣一個隨機數(shù)，沒有比列舉可能性更好的策略，而解決方法的驗證瑣碎又廉價。由于輸出有均勻分布(是散表功能應(yīng)用的結(jié)果)，我們可以保證，平均而言，需要找到這樣一個隨機數(shù)的時間取決于難度閾值。這使得只通過操縱難度來控制找到新區(qū)塊的時間成為可能。

正如協(xié)議中所描述的，難度動態(tài)調(diào)整的方式是每15秒整個網(wǎng)絡(luò)會產(chǎn)生一個區(qū)塊。我們說網(wǎng)絡(luò)用15秒?yún)^(qū)塊時間生產(chǎn)一個區(qū)塊鏈。這個“心跳”基本上主要強調(diào)系統(tǒng)狀態(tài)同步，保證不可能維持一個分叉(允許double spend)或被惡意分子重寫歷史，除非攻擊者有半數(shù)以上的網(wǎng)絡(luò)挖礦能力(即所謂的51%攻擊)。

任何參與到網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點都可能是礦工，預期的挖礦收益和他們的(相對)挖礦能力或者說成正比，比如被網(wǎng)絡(luò)總散表率標準化的，每秒嘗試的隨機數(shù)數(shù)量。

Ethash工作量證明是內(nèi)存難解的，這使它能抵抗ASIC。內(nèi)存難解性由工作量證明算法實現(xiàn)，需要選擇依靠隨機數(shù)和區(qū)塊標題的固定資源的子集合。這個資源(幾十億字節(jié)大小的數(shù)據(jù))叫做DAG。每3000個區(qū)塊的DAG完全不同，125小時的窗口叫做epoch(大約5.2天)，需要一點時間來生成。由于DAG只由區(qū)塊高度決定，它可以被事先生成，如果沒有被事先生成，客戶端需要等到進程最后來生產(chǎn)區(qū)塊。如果客戶端沒有預生成并提前緩存DAG，網(wǎng)絡(luò)可能會在每個epoch過渡經(jīng)歷大規(guī)模區(qū)塊延遲。注意不必要生成DAG以驗證工作量證明，它可以在低CPU和小內(nèi)存的狀態(tài)下被驗證。

在特殊情況下，從零開始創(chuàng)建節(jié)點的時候，只有在為現(xiàn)存epoch創(chuàng)建DAG的時候才會開始挖礦。

以太坊（可以支持眾多的高級功能，包括用戶發(fā)行貨幣，智能協(xié)議，去中心化的交易和設(shè)立去中心化自治組織（DA0s）或去中心化自治公司（DACs） 。以太坊并不是把每單個類型的功 能作為特性來特別支持，相反，以太坊包括一個內(nèi)置的圖靈完備的腳本語言，允許通過被稱為合同”的機制來為自己想實現(xiàn)的特性寫代碼。一個合同就像一個自動的代理，每當接收到一筆交易，合同就會運行特定的一段代碼，這段代碼能修改合同內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲或者發(fā)送交易。