アルゴリズムとは、入力データを出力へと変換し、特定の問題の解決や計算の実行を可能にするために設計された、決まった数の手順を順に踏んでいく一連の指示です。
コンピュータサイエンスにおいて、アルゴリズムとは曖昧さのない一連の指示であり、コンピュータプログラムにさまざまなタスクを実行させるために用いられます。数値のリストを並べ替えるような単純な操作から、2地点間の最短経路を求めるような複雑な処理まで、その用途は多岐にわたります。アルゴリズムは、コンピューティングやデータ処理、さらには自動化された意思決定を支える基盤としての役割を果たしています。
すべてのアルゴリズムには明確な開始点と終了点があり、あらかじめ定められた入力と手順に基づいて出力を生成します。複数のアルゴリズムを組み合わせればより複雑なタスクを実行できますが、通常は複雑になるほど多くの計算リソースが必要です。
アルゴリズムは主に、正確性と効率性という2つの基準で評価されます。正確性とは、アルゴリズムが本来解決すべき問題を正しく解けているかどうかを意味します。一方、効率性は、その処理を完了するまでに必要な計算リソースや時間を指します。
コンピュータ科学者は、プログラミング言語やアルゴリズムを実行するハードウェアに左右されずに複数のアルゴリズムを比較するため、漸近解析と呼ばれる数学的分析手法（入力データの増加に対してアルゴリズムの処理量がどう変化するかを分析する手法）をよく用います。この手法により、入力データの規模の拡大に伴って、どのアルゴリズムがより高いスケーラビリティを発揮するかを見極められます。
有効なアルゴリズムには、いくつかの重要な性質が求められます。アルゴリズムは有限でなければならず、最終的には処理が終了する必要があります。アルゴリズムには明確性も求められ、各指示は正確で曖昧さがないものでなければなりません。さらに、アルゴリズムは有効でなければならず、あらゆる妥当な入力に対して正しい出力を返す必要があります。
ブロックチェーンネットワークは、速度やセキュリティ、省エネルギー性など、何を優先するかによって使用するアルゴリズムが異なります。またアルゴリズムの選択は、ネットワークの性能や分散性に大きな影響を及ぼします。