硬件钱包是实用单独的硬件来运行的只用于签名的钱包。因为其只运行钱包使得它可以消除很多操作系统为了日常使用而设计时存在的潜在危害，这允许它可以安全直接的与其它设备进行沟通而不需要用户手动的传输数据。用户的流程大致如下：
- （硬件钱包）创建父私钥及公钥。连接硬件钱包到联网设备使之可以获取到公钥。
- （联网设备）如同一个完整的钱包一样，发布公钥来接收付款。当准备花费接收到的比特币时，填写交易的细节，连接硬件钱包，点击发送。在线钱包会自动的发送交易信息给硬件钱包。
- （硬件钱包）在硬件钱包的屏幕上审核交易信息。一些硬件钱包会要求密码或者 PIN 码。硬件钱包签名交易并将其传输给在线钱包。
- （联网设备）在线钱包接收到来自硬件钱包的已签名交易，并将其广播至网络。
硬件钱包的主要好处是它在保证了如同离线钱包的安全性同时还没有离线钱包那么麻烦。
硬件钱包的主要弊端还是其用起来会有些麻烦。即便它已经比离线钱包好很多，但是用户仍然要购买一个硬件设备，无论如何都要携带着它以便支付时使用。
另一个弊端（期望只是暂时的）就是只有非常少的钱包支持了硬件钱包，尽管大部分钱包程序生成至少会支持一种硬件钱包。