比特币挖矿通常可以按硬件演进划分为四个时代：cpu挖矿、gpu挖矿、fpga挖矿和asic矿机挖矿；若把asic普及后的矿池化、规模化运营单独拆开，也可以理解为五个阶段。这个变化并不只是设备更新，而是一次从个人电脑实验，走向专业芯片、廉价电力与大型数据中心的产业迁移。挖矿的本质始终没有改变，矿工通过算力竞争寻找符合条件的哈希值，成功打包区块后获得区块补贴和交易手续费，但参与门槛、收益结构和行业玩家，已经与2009年完全不同。
第一个时代是CPU挖矿。2009年1月3日比特币创世区块诞生时，网络规模极小，普通电脑的处理器就能参与竞争。那时全网算力很低，挖矿更像是技术爱好者对点对点电子现金系统的测试，矿工无需购买专门设备，也很少考虑散热、托管和电价。区块补贴为50枚比特币，难度调整机制则会根据全网算力变化，尽量把出块时间维持在平均约10分钟。早期矿工获得的并不只是收益，更是对这套去中心化账本安全模型的直接参与。
随着比特币出现市场价格，GPU挖矿很快接棒。显卡拥有更强的并行计算能力，相比CPU可以在同一时间执行更多SHA-256运算，矿工开始组装多卡矿机，个人电脑与游戏显卡逐渐被改造成算力机器。这一阶段大致始于2010年前后，矿工之间的竞争从谁愿意运行程序变成谁拥有更高算力和更低电费。2011年前后，FPGA进入视野。这类现场可编程门阵列能够针对算法进行电路级优化，单位功耗表现优于多数GPU，但开发、采购和维护复杂度更高，普通玩家的参与空间开始收窄。
真正改变行业格局的是ASIC时代。ASIC是为特定任务设计的专用集成电路，比CPU、GPU和FPGA更适合持续执行比特币挖矿所需的哈希运算。2012年前后，相关设备开始出现，2013年商业化产品陆续进入市场，ASIC矿机凭借数量级的效率优势迅速挤压前代设备。矿机不再是电脑外接几张显卡，而是专门设计的芯片、风扇、电源和控制板组合。算力上涨又会推高挖矿难度，形成设备升级—全网算力增加—旧矿机退出的循环，挖矿由兴趣项目转向重资产生意。
ASIC普及比特币挖矿进入工业化阶段。矿工需要同时计算电价、矿机采购成本、折旧周期、网络难度、区块补贴减半和比特币价格，单台设备的名义算力已不足以说明盈利能力。矿池通过集合大量算力，降低单个矿工独自寻找区块的收益波动；大型矿场则把竞争重点转向水电、风电、天然气、散热条件和融资能力。2024年比特币完成第4次减半，区块补贴从6.25枚降至3.125枚，手续费市场的重要性进一步上升。回看这段历史，四个硬件时代决定了用什么挖，而工业化阶段决定了谁还能挖。
