比特币的所有权是通过数字密钥、比特币地址和数字签名来确立的。数字密钥实际上并不是存储在网络中，而是由用户生成并存储在一个文件或简单的数据库中，称为钱包。存储在用户钱包中的数字密钥完全独立于比特币协议，，可由用户的钱包软件生成并管理，而无需区块链或网络连接。密钥实现了比特币的许多有趣特性，包括去中心化信任和控制、所有权认证和基于密码学证明的安全模型。

在比特币交易的支付环节，收件人的公钥是通过其数字指纹表示的，称为比特币地址，一般情况下，比特币地址由一个公钥生成并对应于这个公钥。然而，并非所有比特币地址都是公钥；比特币地址是用户经常看到的密钥的唯一代表，他们只需要把比特币地址告诉其他人即可。比特币地址是一个由数字和字母组成的字符串，可以与任何想给你比特币的人分享。由公钥生成的比特币地址以数字“1”开头。

通常用户见到的比特币地址是经过“Base58Check”编码的，这种编码使用了58个字符（一种Base58数字系统）和校验码，提高了可读性、避免歧义并有效防止了在地址转录和输入中产生的错误。Base58Check编码也被用于比特币的其它地方，例如比特币地址、私钥、加密的密钥和脚本哈希中，用来提高可读性和录入的正确性。