零知識證明
首先簡要介紹什麼是零知識證明，它指的是證明者能夠在不向驗證者提供任何有用信息的情況下，使驗證者相信某個論斷是正確的，在零鈔的設計中，就採用了一種叫作zkSNARK（zeroknowledgesuccinctnoninteractiveargumentsofknowledge）的非互動式的零知識證明。
zkSNARK是基於現代密碼學的證明方式，需要一個NP問題作為基本難題，在P≠NP的假定下，暴力猜出一個輸入量很大的NP完全問題（即NPC問題，下文簡稱NP難題）的解被視為計算上不可行，而要驗證一個解是對應NP難題的解則較快。
zkSNARK在需要證明者向驗證者證明自己知道某個知識時，構造與需證明內容對應的NP難題，該NP難題僅與此時的問題相關，與證明者掌握的具體知識無關，如需要向驗證者證明，證明者知道一個k，滿足高次方程f（k）=0，則高次方程f（x）=0的解x=k就是證明者知道的知識，而問題是f（x）=0，驗證者和證明者基於該方程，可以得到同一個NP難題。
當證明者知道某個知識，例如前文所述的k，便可以方便地構造對應NP難題的解，而由轉化的不可逆性（如2+2=4，而4無法推知是2十2得到的，即4無法轉化為2+2），知道NP難題的解無法推出對應的知識，因此可以在不透露具體知識（k的值）的情況下，通過給出相應NP難題的解，證明自己的確知道所需的知識。由於暴力破解該問題視為不可行，則只有擁有所需知識的人能提供相應證明。
Zcash採用的NP難題是二次算數問題（quadraticarithmeticproblem，QAP），對多項式等式的驗證擁有O（1）代價的驗證方式，即只取1個點對函式值進行驗證（zkSNARK中succinct由此而來），由於任何高次方程的根數目不高於deg（f（x）），驗證時恰好取到零點的機率接近於0，因此若取到零點則視為得到了1個多項式等式，這使得驗證更為高效簡潔。
零鈔運行原理
零鈔系統的概覽，其底層實現依然基於類似於比特幣的結構，而零鈔系統利用zkSNARK構造了去中心化的混幣池，通過鑄幣（mint）與澆鑄（pour）操作可以完成匿名性，所謂鑄幣過程，就是用戶向使用一定數額的零鈔兌換等值的承諾（commitment），向1個列表中寫人承諾的過程，其中承諾必須由1個一次性的序列號以及用戶私鑰才能計算得到，並且是不可逆的。
與比特幣類似，零鈔發行數量的增加基於挖礦所得，而礦工得到的零鈔是可查詢有記錄的，其使用也需要私鑰簽名。因此若是直接使用零鈔，其與比特幣類似，可以直接完成各個地址之間的轉賬，但這時是不匿名的。而經過鑄幣操作得到的承諾與個人地址表面上無關（但是其生成依賴於公鑰和1個一次性隨機數），當用戶想要花這個幣時（即轉賬），與比特幣需要提供簽名不同，用戶需要做2件事：1）給出序列號；2）利用zkSNARK證明自己知道生成存在於承諾列表中的某個承諾的用戶私鑰，這樣，用戶就可以在完全不暴露身份的情況下，花出這個幣。
以上的簡單情形有3個問題：1）幣值總限制在已有承諾列表的數額中，實際使用不方便；2）傳送方可以通過序列號來判斷接收方正在花錢；3）接收方必須馬上花掉得到的幣，否則可能被傳送方提取。為了解決這3個問題，零鈔中引入了一種澆鑄（pour）的操作來花銷錢幣。簡單地講，澆鑄操作就是通過一系列零知識證明，將1個幣鑄造成多個等值的幣。每個新幣都有自己的密鑰、數額、序列號等等，且部分信息需要用接收者私鑰算出。除了傳送者都無從得知接收者是誰，而傳送者無法知道新幣的序列號，因此無法使用這個幣，也無法知道接收者在何時花掉了這個新幣，從而解決了以上3個問題。
除了傳送方和接收方，礦工作為零鈔交易系統中確認交易的成分，他們會在不知道交易發起者是誰，交易接收者是誰的情況下完成交易確認。礦工只需要驗證交易發起者的零知識證明，確認某個交易發起人可以使用承諾列表里的某一個承諾，並把承諾對應的序列號放人列表。在這個過程中，礦工不知道用戶具體用了承諾列表中的哪個承諾，而僅僅是知道某個承諾被使用了。而由序列號的唯一性保證了同一個承諾不能被使用2次（即防止了“雙花”）。
用戶還可以用贖回操作將混幣池中的零鈔提取出來，即所謂贖回操作。贖回操作則是把一個承諾重新換為零鈔，與之前的過程類似，礦工也並不知道哪個承諾被贖回換為零鈔。因此甚至可以說不用向任何人轉賬，僅僅是把一個零鈔放到混幣池中再贖回，它的來源都不可追蹤。
與此同時，零鈔還採用了一系列的最佳化措施來提高整個運行系統的性能。
零鈔在目前所有的密碼學貨幣中是匿名性最好的，因此受到過市場狂熱的追捧，在2016年10月底發行前後，單幣價格估值曾高達幾千個比特幣。
幣值穩定後，零鈔的市值大約為5.7億美元；單幣價格為231美元，排名第6。
