Có nhiều thành phần của DES như sau:
Chuyển đổi khóa (Key Transformation) - Khóa 64-bit ban đầu thành 56-bit bằng cách loại bit thứ 8. Mỗi vòng có khóa 56-bit. Từ khóa 56-bit, khóa con 48-bit khác nhau tạo ra mỗi vòng bằng thủ tục gọi là chuyển đổi khóa. Khóa 56-bit chia 2 nửa, mỗi 28 bit.
| Vòng | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Số bit khóa dịch chuyển | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 1 |
Số bit khóa dịch chuyển mỗi vòng
Trong thủ tục chuyển đổi khóa, bao gồm hoán vị và chọn khóa 48-bit từ 56-bit gốc gọi là hoán vị nén. Trong kỹ thuật hoán vị nén, nhiều tập con bit khóa dùng mỗi vòng. Điều này làm DES không dễ bẻ.
Hoán vị mở rộng (Expansion Permutation) - Sau hoán vị ban đầu, có 2 khu vực bản rõ 32-bit: Văn bản Rõ Trái và Văn bản Rõ Phải. Trong hoán vị mở rộng, RPT mở rộng từ 32-bit thành 48-bit. Tăng kích thước 32→48, bit được hoán vị, gọi là hoán vị mở rộng.
Thấy trước chuyển đổi khóa nén 56-bit thành 48-bit. Do đó, hoán vị mở rộng mở rộng RPT 32-bit thành 48-bit.
Thay thế S-box (S-box Substitution) - Thủ tục nhận đầu vào 48-bit từ XOR khóa nén và RPT mở rộng, tạo đầu ra 32-bit dùng kỹ thuật thay thế.
Thay thế thực hiện bởi 8 hộp thay thế (S-boxes). Mỗi 8 S-box có đầu vào 6-bit và đầu ra 4-bit. Khối đầu vào 48-bit chia 8 khối con (mỗi 6-bit), mỗi khối con cho một S-box.
Hoán vị P-box (P-box Permutation) - Đầu ra S-box chứa 32-bit. 32-bit này hoán vị bằng P-box. Cấu trúc hoán vị đơn giản chứa hoán vị đơn giản thay bit này bằng bit kia theo bảng P-box, không mở rộng/nén. Gọi là hoán vị P-box.
XOR và HOÁN ĐỔI (XOR and SWAP) - Thực hiện các phép toán chỉ trên nửa phải 32-bit của bản rõ 64-bit gốc (RPT). Nửa trái (LPT) chưa bị ảnh hưởng.
Lúc này, nửa trái khối bản rõ 64-bit ban đầu (LPT) XOR với đầu ra hoán vị P-box. Kết quả XOR thành nửa phải mới (RPT). Nửa phải cũ (RPT) thành nửa trái mới trong thủ tục hoán đổi.