以太坊整体采用分层式权益证明可编程区块链模式，核心分为双层运行架构，依靠以太坊虚拟机驱动智能合约实现链上自动化计算，原生ETH承担网络燃料与质押资产双重职能，同时搭配二层扩容生态、通缩手续费机制与开放式开发者体系形成完整闭环体系。
当前以太坊最核心的底层运行模式是执行层与共识层分离的双层架构，2022年完成合并升级后彻底放弃早期工作量证明挖矿模式，共识层依托信标链运行权益证明机制，用户存入32枚ETH至官方质押合约即可成为网络验证者，系统通过随机算法分配区块打包与交易校验权限，诚实完成工作的验证者获得ETH质押奖励，若出现离线、双重签名等恶意行为，质押资产会被部分或全部罚没，依靠经济约束保障全网安全。执行层则承载所有用户交易、智能合约部署与运行工作，内置以太坊虚拟机统一执行所有合约代码，全球全网节点同步存储完整账户与合约状态，任何转账、代币兑换、NFT铸造等操作，都会先进入交易池排队，由验证者打包生成区块同步至全网，全程无需第三方机构介入，实现去中心化自动结算。
智能合约驱动的可编程计算是以太坊区别于其他基础公链的核心模式，依托图灵完备的虚拟机，开发者使用Solidity语言编写自动化合约并部署上链，合约逻辑一旦写入区块便无法篡改，满足预设条件会自动执行，DeFi借贷、去中心化交易所、链上NFT、DAO自治组织全部基于这套模式搭建。用户发起任何链上操作都需要支付Gas手续费，EIP-1559升级后手续费分为基础费与小费，基础费会直接销毁，市场拥堵时自动抬升基础费调节网络负载，长期形成ETH通缩逻辑，小费则发放给区块打包验证者，平衡网络供需与验证者收益，这套手续费模型构成以太坊基础经济循环。
以太坊采用主链加二层扩容的协同扩容模式，主链负责最终资产结算与安全共识，各类Rollup二层网络承接大量日常交易，将多笔交易打包压缩后批量上传主链完成校验，大幅降低单笔交易手续费、提升处理速度，主链仅负责最终数据确认，以此缓解底层拥堵。同时以太坊保持完全开源无许可生态模式，任何人无需审核即可部署合约、发行代币、搭建去中心化应用，市场中主流稳定币、赛道项目均首发以太坊生态，形成庞大的用户与资金流动闭环，原生ETH贯穿质押安全、手续费支付、链上资产价值载体三大核心场景，构建自洽的经济循环。
以太坊的模式以双层PoS共识为底层安全底座，以EVM智能合约为核心功能载体，搭配销毁型Gas经济、主二层分层扩容、无许可开放生态四大配套体系，既解决早期挖矿模式高能耗、算力集中的缺陷，又凭借可编程属性拓展区块链应用边界，形成兼顾安全、去中心化、实用性的完整公链运行体系，也是当下Web3各类应用最核心的底层基础设施。
