La rete Lightning Network è composta da migliaia di canali di pagamento bidirezionali, noti come canali Lightning.

Un canale Lightning è una connessione tra due parti attraverso la quale le transazioni lightning vengono inviate avanti e indietro, e queste transazioni ricalibrano i saldi bitcoin di ciascuna parte all'interno del canale.

A grandi linee, il ciclo di vita di un canale consiste in:

• Apertura del canale attraverso una Funding Transaction, la transazione on-chain che fornisce liquidità al canale bloccando i bitcoin nella blockchain e spostandoli virtualmente nel canale;
• Pagamenti che vengono effettuati tramite transazioni off-chain provvisorie chiamate Commitment Transaction che spostano la liquidità all'interno del canale e non vengono trasmesse singolarmente nella blockchain;
• Chiusura del canale che può essere:
  • Collaborativa, effettuata tramite la Closing Transaction, la transazione di chiusura che gestisce i diversi casi di chiusura collaborativa;
  • Non-Collaborativa ,forzata o di difesa dal furto con transazioni di revoca, chiamata anche force close.

Ad esempio i due partner Alice e Bob decidono di aprire un canale Lightning e costruiscono in modo cooperativo un indirizzo multisig 2-of-2. Qualsiasi bitcoin inviato a questo indirizzo richiede due firme, una da ciascuna parte, per essere speso: Alice e Bob aprono un canale e depositano 1 BTC ciascuno. Se Alice desidera pagare Bob 0,5 BTC, firma una spesa di transazione dall'indirizzo multisig. Questa transazione ha due output: Bob riceverà 1,5 BTC e Alice riceverà 0,5 BTC. Poiché la spesa dall'indirizzo multisig richiede due firme, questa non è ancora una transazione valida e Alice non può trasmetterla alla rete Bitcoin. Invece, invia la transazione parzialmente firmata, la commitment transaction, a Bob, che la conserva ma non la trasmette. Alice ha pagato a Bob 0,5 BTC, ma Bob non ha saldato questo pagamento alla blockchain di Bitcoin. Questo è il motivo per cui le transazioni Lightning sono così economiche: non richiedono che i miner confermino ogni transazione inserendola in un blocco della blockchain.

Un canale può rimanere aperto per tutto il tempo in cui il nodo che collega i peer rimane online e nessuno dei due peer sceglie di chiudere il canale.

Gli utenti possono aprire più canali tra loro, noti come canali duplicati, per poter fare transazioni per diversi scopi, o per aumentare le probabilità di avere capacità di instradare i pagamenti verso l'altra parte.

Sarebbe inefficiente se gli utenti dovessero aprire un canale con tutti quelli con cui vogliono effettuare transazioni.
Invece, gli utenti possono inoltrare i pagamenti attraverso connessioni comuni pagando una piccola tassa. Questo processo di instradamento chiamato Routing delle transazioni è una delle funzioni principali di un nodo Lightning.