默克尔树（又叫哈希树）是一种典型的二叉树结构，由一个根节点、一组中间节点和一组叶节点组成。默克尔树最早由 Merkle Ralf 在 1980 年提出，曾广泛用于文件系统和 P2P 系统中。
其主要特点为：
- 最下面的叶节点包含存储数据或其哈希值。
- 非叶子节点（包括中间节点和根节点）都是它的两个孩子节点内容的哈希值。
进一步地，默克尔树可以推广到多叉树的情形，此时非叶子节点的内容为它所有的孩子节点的内容的哈希值。
默克尔树逐层记录哈希值的特点，让它具有了一些独特的性质。例如，底层数据的任何变动，都会传递到其父节点，一层层沿着路径一直到树根。这意味树根的值实际上代表了对底层所有数据的“数字摘要”。
目前，默克尔树的典型应用场景包括如下几种。
对每组数据排序后构建默克尔树结构。当两个默克尔树根相同时，则意味着所代表的两组数据必然相同。否则，必然不同。
由于 Hash 计算的过程可以十分快速，预处理可以在短时间内完成。利用默克尔树结构能带来巨大的比较性能优势。
例如图例中，如果 D1 中数据被修改，会影响到 N1，N4 和 Root。
因此，一旦发现某个节点如 Root 的数值发生变化，沿着 Root --> N4 --> N1，最多通过 O(lgn) 时间即可快速定位到实际发生改变的数据块 D1。
仍以上图为例，如何向他人证明拥有的某组数据（D0……D3）中包括给定某个内容 D0 而不暴露其它任何内容。
很简单，构造如图所示的一个默克尔树，公布 N1，N5，Root。验证者计算 Root 值，验证是否跟提供值一致，即可很容易检测 D0 存在。整个过程中验证者无法获知其它任何信息。