برای خرج کردن بیتکوین از یک آدرس خاص، باید «مالکیت» (یا دانش) کلید خصوصی مرتبط با کلید عمومی مربوط به آن آدرس را اثبات کنید. یک امضای دیجیتال می‌تواند اثبات کند که شما کلید خصوصی مرتبط با یک کلید عمومی را دارید.

بیایید ببینیم این فرآیند چگونه کار می‌کند:

1. هنگامی که یک تراکنش بیت‌کوین را شروع می‌کنید، نرم‌افزار کیف پول شما در واقع سه «آیتم» را به شبکه بیت‌ کوین ارائه می‌دهد: پیام تراکنش، امضای دیجیتال و کلید عمومی شما (که به آدرسی که بیتکوین مورد نظر در آن ذخیره شده است مرتبط است).
2. وقتی یک نود بیتکوین این «آیتم‌ها» را دریافت می‌کند، آنها را از هم جدا می‌کند.
3. پیام تراکنش اصلی را از طریق همان تابع هشی که شما قبلاً استفاده کرده‌اید عبور می‌دهد (تمام نرم‌افزارهای بیتکوین از همان تابع هش استفاده می‌کنند). برای امضای دیجیتال، از کلید عمومی شما برای رمزگشایی آن استفاده می‌کند.
4. سپس هر دو هش را مقایسه می‌کند.
5. آیا هر دو هش دقیقاً یکسان هستند؟ اگر هر دو هش مطابقت داشته باشند، این اثبات می‌کند که شما مالک واقعی بیت کوینی هستید که قصد ارسال آن را دارید.

دو نکتۀ مهم:

1. توانایی رمزگشایی با کلید عمومی هویت فرستنده را اثبات می‌کند. زمانی که نود قادر به رمزگشایی امضای دیجیتال است، این اثبات هویت شما است. چون کلید خصوصی و کلید عمومی به‌صورت ریاضی به هم مرتبط هستند، اگر بتوانید با کلید عمومی ما (به‌عنوان مثال) یک پیام را رمزگشایی کنید، این بدان معناست که آن را با کلید خصوصی خود را رمزگذاری کرده بودیم. اگر نتوانید پیام را رمزگشایی کنید، به این معنی است که پیام با کلید خصوصی دیگری رمزگذاری شده و پیام از طرف ما نیست.
2. هش‌های یکسان، نشان می‌دهند که پیام تغییر نکرده است؛ پس در این مرحله بررسی می‌شود که هر دو هش دقیقاً یکسان باشند تا اطمینان حاصل شود که پیام اصلی تغییر نکرده است. این موضوع مهم است؛ زیرا پیام تراکنش اصلی به‌صورت متن ساده است و همۀ تراکنش‌های بیتکوین به‌صورت عمومی قابل مشاهده هستند. هر تغییر جزئی در پیام، هش متفاوتی تولید می‌کند. بنابراین اگر کسی پیام تراکنش اصلی را در مسیر به نود تغییر دهد (مانند ارسال بیت کوین به آدرس خود)، هنگام عبور پیام از تابع هش، هش تولید شده با هش امضای دیجیتال متفاوت خواهد بود.

همان‌طور که یک امضای دست‌نویس، یک شخص را به یک سند خاص مرتبط می‌کند، یک «امضای دیجیتال» با استفاده از رمزنگاری، هویت را به یک پیام خاص مرتبط می‌کند.