Mật mã học hỗ trợ nhiều mục tiêu bảo mật để đảm bảo sự riêng tư của thông tin, không bị thay đổi thông tin, v.v. Nhờ lợi ích bảo mật cao, mật mã học được sử dụng rộng rãi ngày nay. Có nhiều mục tiêu của mật mã học như sau:
Tính bảo mật (Confidentiality) - Thông tin trong máy tính truyền đi và chỉ được truy cập bởi bên được ủy quyền, không phải ai khác. Nguyên tắc bảo mật chỉ định chỉ người gửi và người nhận dự định mới đọc được nội dung thông điệp. Bảo mật bị xâm phạm nếu người không được phép đọc được thông điệp.
Bảo mật nghĩa là dữ liệu nhạy cảm phải hạn chế không bị tiết lộ cho bên không ủy quyền. Có hai cách tiếp cận chung (hoặc kết hợp) để cung cấp bảo mật. Cách một là hạn chế truy cập dữ liệu phải giữ bí mật. Cách hai là mã hóa thông tin bí mật.
Xác thực (Authentication) - Xác thực là bất kỳ quá trình nào kiểm tra ai đó là người họ tuyên bố. Thường bao gồm username và mật khẩu, nhưng có thể chứa phương pháp khác chứng minh danh tính như thẻ thông minh, quét võng mạc, nhận diện giọng nói, hoặc vân tay. Xác thực giống như xuất trình bằng lái tại quầy vé sân bay.
Toàn vẹn (Integrity) - Chỉ bên được ủy quyền mới được thay đổi thông tin truyền. Không ai giữa người gửi và nhận được phép sửa đổi thông điệp.
Một cách cung cấp toàn vẹn là đính kèm chỉ báo xác định hoặc message digest cuối thông điệp sẽ gửi. Nếu digest này nguyên vẹn qua truyền tải thì nguyên tắc đã được thỏa mãn.
Toàn vẹn nghĩa là tài sản/dữ liệu chỉ được sửa đổi bởi bên được ủy quyền hoặc chỉ theo cách được ủy quyền.
Phối từ chối (Non-Repudiation) - Đảm bảo không người gửi cũng không người nhận từ chối việc truyền. Non-repudiation nghĩa là người gửi không thể từ chối đã gửi, và ngược lại người nhận không thể từ chối đã nhận. Bên cạnh các yếu tố kỹ thuật, phạm vi khái niệm an toàn thông tin rộng và đa diện.
Kiểm soát truy cập (Access Control) - Nguyên tắc kiểm soát truy cập xác định ai được truy cập cái gì. Ví dụ, user A xem được thông tin trong cơ sở dữ liệu nhưng không cập nhật. User A có thể được phép cập nhật. Hệ thống kiểm soát truy cập có thể cài đặt để thực thi điều này.
Kiểm soát truy cập liên quan đến hai lĩnh vực: quản trị vai trò và quản trị quy tắc. Quản trị vai trò áp dụng phía người dùng, quản trị quy tắc tập trung phía tài nguyên.