In einem Peer-to-Peer-System verbindet sich jeder Teilnehmer direkt mit anderen Teilnehmern, statt Anfragen über eine zentrale Instanz zu leiten. Es gibt keinen einzelnen Anbieter oder Server, der abgeschaltet werden könnte, um das Netzwerk lahmzulegen: Jeder Computer, also jeder Node, besitzt eine Kopie der Regeln und kann mit jeder anderen entdeckten Node kommunizieren.
Die Idee existierte schon Jahrzehnte vor Krypto. Frühe Filesharing-Tools wie Napster stützten sich noch auf einen zentralen Indexserver, doch spätere Systeme wie Gnutella und BitTorrent entfernten diesen einzelnen Schwachpunkt vollständig und ermöglichten den direkten Austausch von Dateien zwischen Nutzern. Das Bitcoin-Whitepaper von 2008 baute ausdrücklich auf diesen Erkenntnissen auf und beschrieb sich selbst als "eine rein Peer-to-Peer-Version von elektronischem Bargeld", die keine Bank oder keinen Zahlungsdienstleister als Zwischenglied benötigte.
Die meisten Blockchains bleiben über ein Gossip-Protokoll synchron: Sobald eine Node eine neue Transaktion oder einen neuen Block erfährt, leitet sie diese Information an eine Handvoll zufällig gewählter Peers weiter, die sie wiederum an ihre eigenen Peers weitergeben, bis das gesamte Netzwerk das Update innerhalb von Sekunden erhalten hat. So kann ein Distributed Ledger ohne zentrale Koordination Konsens erreichen, und deshalb erfordert es einen enormen koordinierten Aufwand, ein großes Netzwerk wie Bitcoin oder Ethereum zu stören.
Dasselbe Prinzip geht über die reine Blockverbreitung hinaus. Peer-to-Peer-Handel erlaubt es zwei Nutzern, Assets direkt zu tauschen, und bildet die Grundlage für Decentralized Exchanges und non-custodial Wallet-Überweisungen. Der Nachteil: P2P-Netzwerke hängen davon ab, dass genügend unabhängige, gut vernetzte Nodes online bleiben; fallen zu viele Peers aus oder arbeiten sie zusammen, verlangsamt sich die Verbreitung und die Zensurresistenz nimmt ab.