Die Beacon Chain war Ethereums eigenständige Proof-of-Stake-Blockchain, die ab ihrem Start am 1. Dezember 2020 parallel zur ursprünglichen Proof-of-Work-Chain lief, bis sie die Rolle der Konsens-Engine des Netzwerks übernahm. Statt Nutzertransaktionen oder Smart Contracts zu verarbeiten, diente sie rein als Koordinationsschicht: Sie verfolgte, welche Accounts ETH gestaked hatten, um Validator zu werden, wies ihnen zufällig die Aufgabe zu, Blöcke vorzuschlagen und zu attestieren, und berechnete Rewards oder Slashing-Strafen bei Fehlverhalten.
Beim Start sicherten rund 21.000 Validatoren die Beacon Chain, doch sie hatte kein reales wirtschaftliches Gewicht, da sie das Mainnet-Geschehen noch nicht berührte. In den folgenden zwei Jahren wuchsen die Einzahlungen auf Millionen von ETH, während sich das Netzwerk auf "The Merge" vorbereitete. Am 15. September 2022 verschmolz Ethereums ursprüngliche Execution Layer mit der Beacon Chain: Das Mining stoppte vollständig, und Ethereum wechselte vollständig zu Proof of Stake, wodurch der Energieverbrauch des Netzwerks um geschätzte 99,95% sank. Die Beacon Chain wurde daraufhin zur "Consensus Layer" des Netzwerks, die zusammen mit einem Execution-Layer-Client jede Transaktion validiert und Blöcke produziert.
Eine bemerkenswerte Besonderheit: Gestakte ETH, die in die Beacon Chain eingezahlt wurde, konnte erst nach dem Shanghai-Upgrade im April 2023 abgehoben werden, mehr als zwei Jahre nachdem das Staking begonnen hatte. Heute umfasst die Validator-Menge der Beacon Chain mehrere Hunderttausend, und Ethereum-Forscher diskutieren einen möglichen Neuentwurf, manchmal "Beam Chain" genannt, um die Architektur zu modernisieren.