Có một số thuật toán mật mã như sau:
Mật mã khóa đối xứng - Trong mật mã khóa đối xứng, một khóa đơn lẻ được dùng cho cả mã hóa và giải mã. Người gửi cần khóa ( hoặc một số nhóm quy tắc) để mã hóa văn bản thuần túy và gửi cipher text đến người nhận. Người nhận dùng cùng khóa (hoặc bộ quy tắc) để giải mã thông điệp và khôi phục văn bản thuần túy. Vì một khóa đơn có thể được dùng cho cả hai chức năng, mật mã khóa đối xứng còn được gọi là mã hóa đối xứng.
Lược đồ mật mã khóa đối xứng thường được phân loại như mã luồng hoặc mã khối. Mã luồng hoạt động trên một bit đơn lẻ (byte hoặc từ máy tính) tại một thời điểm và thực hiện một số dạng cấu trúc phản hồi để khóa thường xuyên phát triển.
Mật mã khóa công khai - Mật mã khóa công khai còn được gọi là mật mã bất đối xứng, là hình thức mật mã học trong đó người dùng có một cặp khóa mật mã như khóa công khai và khóa riêng.
Vấn đề cho mật mã khóa công khai là chứng minh khóa công khai là xác thực, và không bị can thiệp hoặc khôi phục bởi bên thứ ba độc hại. Cách tiếp cận chính cho vấn đề này là sử dụng Cơ sở hạ tầng Khóa công khai (PKI), trong đó một hoặc nhiều bên thứ ba, gọi là cơ quan chứng chỉ, chứng nhận quyền sở hữu cặp khóa. Cách tiếp cận khác, được PGP sử dụng, là phương pháp "mạng lưới niềm tin" để cung cấp tính xác thực của cặp khóa.
Hàm băm (Hashing) - Thuật toán băm thường được dùng để cung cấp dấu vân tay số của nội dung tệp dùng để đảm bảo tệp không bị thay đổi bởi kẻ xâm nhập hoặc virut. Hàm băm cũng thường được sử dụng bởi một số hệ điều hành để mã hóa mật khẩu. Hàm băm cung cấp thước đo toàn vẹn của tệp.
Pretty Good Privacy (PGP) - PGP có thể được dùng để ký hoặc mã hóa tin nhắn email với đơn giản click chuột. Nó có thể dựa trên phiên bản PGP, phần mềm cần SHA hoặc MD5 để tính toán băm thông điệp như CAST, Triple-DES, hoặc IDEA cho mã hóa và RSA hoặc DSS/Diffie-Hellman cho trao đổi khóa và chữ ký số.
Khi PGP được cài đặt lần đầu, người dùng phải tạo cặp khóa. Một khóa, khóa công khai, có thể được quảng cáo và phổ biến rộng rãi. Khóa riêng được bảo vệ bằng cụm từ mật khẩu. Cụm từ mật khẩu phải được nhập mỗi khi người dùng truy cập khóa riêng của họ.
Kerberos - Kerberos là thiết kế xác thực phổ biến trên Internet. Kerberos áp dụng cấu trúc client/server và cung cấp xác thực user-to-server thay vì host-to-host. Trong cấu trúc này, an ninh và xác thực sẽ dựa trên công nghệ khóa bí mật nơi mỗi máy chủ trên mạng có khóa bí mật riêng.