Hasil karya pertama mengenai rangkaian blok yang dilindungi secara kriptografi telah dijelaskan oleh Stuart Haber dan W. Scott Stornetta pada tahun 1991. Mereka ingin menerapkan suatu sistem agar timestamp pada dokumen tidak dapat dirusak atau dimundurkan. 

Pada tahun 1992, Bayer, Haber dan Stornetta memasukkan Merkle tree ke dalam rancangan mereka, dan meningkatkan efisiensinya dengan kemampuannya dalam mengumpulkan beberapa dokumen dalam satu blok.

Blockchain adalah record yang terus berkembang, disebut block, yang terhubung dan diamankan menggunakan teknik kriptografi. Setiap blok biasanya memuat hash kriptografis dari blok sebelumnya timestamp, dan data transaksi. 

Secara desain, blockchain resistan terhadap modifikasi data. Blockchain merupakan sebuah buku besar terdistribusi terbuka yang dapat mencatat transaksi antara dua pihak secara efisien dan dengan cara yang dapat diverifikasi dan permanen. 

Untuk pemanfaatannya sebagai buku besar terdistribusi, blockchain biasanya dikelola oleh sebuah jaringan peer-to-peer secara kolektif dengan mengikuti protokol tertentu untuk komunikasi antar node dan mengkonfirmasi blok-blok baru. Setelah direkam, data dalam blok tidak dapat diubah secara retroaktif tanpa perubahan pada blok-blok berikutnya, yang membutuhkan konsensus mayoritas jaringan.

Blockchain dirancang dari awal agar aman (secure by design) dan merupakan contoh sistem komputasi terdistribusi dengan Byzantine Fault Tolerance (BFT) yang tinggi. Konsensus terdesentralisasi dapat dicapai dengan blockchain. 

Hal ini membuat blockchain cocok untuk merekam peristiwa, catatan medis, dan aktivitas pengelolaan record lainnya, seperti manajemen identitas, pemrosesan transaksi, dokumentasi barang bukti, ketertelusuran makanan (food traceability), dan pemungutan suara (voting).

Blockchain diciptakan oleh Satoshi Nakamoto pada tahun 2008 dan dimanfaatkan sebagai buku besar untuk transaksi publik cryptocurrency bitcoin. Penemuan blockchain untuk bitcoin menjadikannya mata uang digital pertama yang dapat mengatasi masalah double-spending tanpa memerlukan otoritas terpercaya atau peladen pusat. Desain bitcoin ini juga telah mengilhami aplikasi-aplikasi lain.

Pada Agustus 2014, ukuran berkas blockchain pada bitcoin yang berisi rekaman semua transaksi dalam jaringan mencapai 20 GB (giga bita).

Pada bulan Januari 2015, ukurannya meningkat menjadi 30 GB, dan dari Januari 2016 hingga Januari 2017, blockchain bitcoin ukurannya tumbuh dari 50 GB menjadi 100 GB.

Kata-kata “block” dan “chain” digunakan secara terpisah dalam makalah asli Satoshi Nakamoto, tetapi akhirnya dipopulerkan sebagai satu kata, “blockchain,” pada tahun 2016. Istilah blockchain 2.0 merujuk pada aplikasi basis data blockchain terdistribusi versi baru yang pertama kali muncul pada tahun 2014. 

The Economist menggambarkan implementasi blockchain programmable generasi kedua ini lahir sebagai “bahasa pemrograman yang memungkinkan pengguna untuk menulis kontrak cerdas yang lebih canggih, menciptakan faktur yang dapat membayar sendiri ketika suatu pesanan tiba atau berbagi sertifikat yang secara otomatis mengirim dividen kepada pemiliknya jika keuntungan mencapai suatu tingkat tertentu.

Teknologi blockchain 2.0 lebih dari sekadar transaksi dan memungkinkan “pertukaran nilai tanpa perantara kuat yang berperan sebagai penengah.” Teknologi ini memungkinkan siapapun untuk memasuki ekonomi global, melindungi privasi para pesertanya, memungkinkan masyarakat untuk “memonetisasi informasi mereka sendiri,” dan memberikan kemampuan agar para pembuatnya diberi kompensasi atas kekayaan intelektual mereka. 

Teknologi blockchain generasi kedua ini memungkinkan untuk menyimpan “ID digital persisten dan persona” seseorang dan membantu mengatasi masalah ketidaksetaraan sosial dengan “mengubah bagaimana kekayaan didistribusikan”.

Per 2016, implementasi blockchain 2.0 masih membutuhkan mesin oracle off-chain guna mengakses “data luar atau peristiwa-peristiwa berdasarkan waktu serta kondisi pasar [yang diperlukan] untuk berinteraksi dengan blockchain”.

Co founder Block Tech, Steven Suhadi menerangkan bahwa blockchain tak ubahnya seperti sistem Android di mana aplikasi berjalan dengan sistem tersebut. Bitcoin bisa dibilang hanya satu aplikasi dari sistem blockchain. 

Di masa depan, Steven memprediksi bahwa teknologi ini akan menjadi pengganggu dari teknologi yang sekarang mendisrupsi teknologi lama. Sebab, teknologi ini menjanjikan efisiensi dan dampak positif. 

Steven juga mengatakan blockchain sama seperti teknologi internet dimana dia bisa mendisrupsi hampir semua sector. Namun yang paling akan terdisrupsi kata dia adalah bidang keuangan, aset, kesehatan, dan asuransi hingga industry media. 

Hal senada diungkapkan oleh Pandu Sastrowardoyo, CEO Blockchain Zoo bahwa teknologi blockchain adalah solusi masa depan karena teknologi tersebut dapat digunakan untuk berbagai industri di bermacam bidang dan sangat bermanfaat. 

Dikatakan blockchain adalah teknologi dan solusi masa depan karena blockchain, menurut Pandu, bisa dipergunakan dengan teknologi Internet Of Things (IoT). 

Perihal kesiapan sumber daya manusia di Indonesia terhadap teknologi blockchain, Pandu mengatakan bahwa Indonesia itu hebat karena perbandingan jumlah programer pria dan wanita hampir sama dan pendidikannya juga sangat tinggi untuk informatika. 

Steven menjelaskan bahwa cara kerja blockchain menggunakan sistem terdesentralisasi yang memungkinkan efisiensi. Ketika seseorang membeli coin bitcoin, sistem komputer yang terhubung jaringan blockchain akan mencatat dan memberikan validitas secara otomatis. Sehingga minim kesalahan, cepat, lebih murah dan mudah. 

Blockchain memanfaatkan konsensus, kondisi yang tercapai ketika semua peserta dalam jaringan menyetujui validitas sebuah transaksi dengan mencatat apa yang tercatat oleh komputer dalam data besar cocok satu sama lain.

Bitcoin sendiri adalah mata uang pertama yang berjalan dalam jaringan tersebut tanpa memerlukan perantara atau penerbit yang terpusat berkat sifat blockchain yang terdesentralisasi. Hal inilah yang membuat Bank Indonesia tak merestui mata uang ini digunakan di Indonesia.