POW是最早的共识机制，其代表当然是比特币。中本聪设计POW的初衷，大概是希望每个人都有平等获得比特币的权利，完成的最大限度的民主和去中心化，虽然其中依据人性的逐利性设计了挖矿和记账的奖励机制，但是他也远远未曾想到，水能载舟亦能覆舟，逐利的本性一旦被激发，将一发不可收拾，为了获得更大的收益，人们开始建立日趋中心化的矿池、矿场采取联合挖矿的方式来获取收益，某种程度上背离了比特币的初衷。另外，中心化的矿场也意味着更加容易受到监管者和政府机构的控制。
挖矿，就是帮助比特币网络记录数据的动作；矿机的发展历史经历了CPU/GPU/ASIC芯片时代。这一系列的迭代，无非是为了更加高效地挖出比特币。
CPU（中央处理单元）是计算机的主要执行器件，根据程序代码来控制其他所有元件的运作，CPU能进行所有种类的数学运算，同样非常适于快速的任务切换与逻辑判断。
最初中本聪的构想是一CPU一算力，因为个人电脑的普及，绝大多数人都可以参与到挖矿的行列中，帮助维护一个共同的账本。
GPU（图形处理单元）是计算机视频渲染系统的一部分。GPU类似于劳工，GPU虽然也能做数学运算，但是它最主要的设计用途是进行视觉图形处理而不是执行者的角色。图形处理是大量的重复任务，因为它被安排对屏幕上大量的像素进行处理，为了更有效率的运算，图形处理器的巨大优势在于执行大量重复劳动，而不是快速的任务切换。
后来人们还是不满足于GPU的算力，开始投入更多的人力、物力、财力，投入到一场”军备竞赛“中。ASIC芯片上场了，它是一种为专门目的而设计的集成电路。相当于一支训练精良的特种部队，每个环节都经过精心的设计，只为追求最大的产出效能。
挖矿收益，分为两种类型：
区块奖励
区块奖励，是指对矿工记录一个新区块的奖励。只有实际记账的矿工才能获得奖励，但是谁有记账权呢？
这要根据算力而定，计算能力越强，越有机会在十分钟一次的“相扑”比赛中拔得头筹，获得记账权。每挖21万个区块（约4年）后奖励减半，从2009年的创世区块到今天，区块奖励已经从50个降到12.5个（2013年第一次减半，2017年第二次减半）。
记账手续费
针对现已存在的比特币，其每一笔交易，都需要消耗一定数量的比特币作为GAS(燃料费)，这笔燃料费就是发给矿工的小费，感谢他们辛勤的劳作，维护账本。
每一种共识机制的产生都有其特定的历史环境和特定的需求，POW是共识机制的鼻祖，在2008年全球金融危机的背景下应运而生，致力于解决中央银行不可避免地滥用权力，造成法币超发，和通货膨胀的问题。但是历经九年的发展，我们也看到了POW机制下的弊病：
需要消耗大量的电能
摩根士丹利分析师此前在报告中表示，虚拟货币挖矿在2018年可能会消耗140太瓦时的电力，约占全球电力需求的0.6%。看起来可能不是很多，但这意味着比特币挖矿所使用的电量已经超过了世界上至少159个国家的年度用电了。
中国曾占全网算力资源的80%，很大一部分原因在于，中国拥有价格低廉的电力资源，甚至早年间一些矿场会偷电来挖矿。国内的矿场，大多分布在新疆、内蒙、山西、四川一带，那里有价格低廉的火电和水电。随着国家监管的趋紧，国内大量矿工远走他乡，开始在加拿大、冰岛、俄罗斯等地开始设立矿场。
处理效率
TPS也称——Transaction Per Second，每秒事务处理量，假如TPS每秒并发太低，很容易造成网络拥堵严重，从而使得区块链在高价值的高并发业务领域无法落地。
比特币的TPS=7，也就是每秒钟只能处理7笔交易。另外，比特币是每十分钟生成一个区块，也就是一次转帐的确认时间要花十分钟。而一般连续生成 6 个区块，也就是大概 1 个小时的时间，我们才认为你的这次转账已经在链上比较稳定，不太容易被篡改了。十分钟的时间，如果是跨国支付，这相比于传统 T+2、 T+3 的到账时间已经大大缩短了。但是如果做一些面向消费者的应用，则远远无法满足高频消费的需求。当然目前在比特币上也有很多像微支付通道、闪电网络、隔离见证这样的技术去改善比特币的吞吐量和交易确认时间的问题。
愈发中心化
比特币是解决”拜占庭将军“问题很好的解决方案，但是在POW的共识机制中，有一个前提条件，那就是大部分的节点，至少是51%的节点应该是”好人“。否则会出现51%的算力攻击。事实上，现在已经存在了这样的风险，btc.COM、Antpool、ViaBTC前三大矿池，已经占到了全网52.4%的算力水平。如果他们想联合起来，篡改数据或者对比特币进行分叉，则会影响到比特币系统的稳定性。
