Quá trình ngược của mã hóa gọi là Giải mã. Đây là thủ tục chuyển đổi Văn bản Mật (Cipher Text) thành Văn bản Rõ (Plain Text). Mật mã học cần kỹ thuật giải mã ở phía người nhận để lấy thông điệp gốc từ thông điệp không đọc được (Văn bản Mật).
Giải mã hoạt động bằng thuật toán chuyển đổi ngược dùng để mã hóa thông tin. Cùng khóa cần thiết để trả dữ liệu mã hóa về trạng thái ban đầu.
Trong giải mã, hệ thống trích xuất và chuyển đổi thông tin bị xáo trộn thành văn bản và hình ảnh dễ hiểu không chỉ bởi người đọc mà cũng bởi hệ thống. Giải mã có thể thực hiện thủ công hoặc tự động. Cũng có thể triển khai với tập khóa hoặc mật khẩu.
Dữ liệu có thể được mã hóa để khó cho kẻ trộm đánh cắp. Một số công ty cũng mã hóa thông tin để bảo vệ chung thông tin công ty và bí mật thương mại.
Nếu dữ liệu này cần xem được, sẽ cần giải mã. Nếu không có mã khóa giải mã, phần mềm đặc biệt có thể cần để giải mã thông tin bằng thuật toán bẻ khóa và làm dữ liệu đọc được.
Có nhiều loại giải mã như sau:
Giải mã đối xứng (Symmetric Decryption) - Trong mã hóa đối xứng, cùng phương trình toán học vừa mã hóa vừa giải mã thông tin. Ví dụ đơn giản, mật mã thay thế chữ cái, A=B, B=C, v.v.
Nó đối xứng vì dễ dàng đảo ngược quá trình để giải mã thông điệp. Nếu gửi thông điệp dùng phương pháp mã hóa đối xứng, người nhận cũng phải có khóa để giải mã tệp.
Giải mã bất đối xứng (Asymmetric Decryption) - Phương pháp giải mã bất đối xứng còn gọi là giải mã khóa công khai. Sử dụng hệ thống gồm tập khóa liên quan. Trong hệ thống này, bất kỳ thứ gì mã hóa bằng một khóa cần khóa kia để giải mã, v.v.
Khi mã hóa thông điệp bằng khóa công khai của ai đó, biết rằng chỉ người nhận sở hữu khóa riêng tương ứng mới đọc được.
Băm (Hashing) - Băm là dạng mã hóa cần khóa mã hóa một chiều chuyên biệt. Nếu băm một lượng thông tin cho trước, sẽ tạo chuỗi đầu ra duy nhất cho dữ liệu đó, nhưng không thể tái tạo thông tin từ chuỗi đầu ra. Có thể mã hóa lại thông tin gốc và so sánh với chuỗi kết quả để kiểm tra.
Điều này đóng vai trò như loại sửa lỗi trong mã hóa. Băm thông điệp và cung cấp giá trị đó cho người nhận cho phép họ tự băm thông điệp và so sánh giá trị. Miên là hai chuỗi đầu ra khớp, người nhận biết thông điệp đầy đủ và không bị thay đổi.