В алгоритмах этого типа для шифрования и расшифровки информации используются пара ключей - открытый и закрытый, каждый из которых не может быть получен из другого. Открытый ключ рассылается всем абонентам, закрытый держится в тайне. Для того, чтобы отправить сообщение абоненту, нужно при шифровании использовать его открытый ключ, получатель же расшифровывает сообщение при помощи своего закрытого секретного ключа. Никто, кроме получателя, не может расшифровать сообщение, так как никто больше не имеет доступа к этому закрытому ключу. Даже тот, кто зашифровал сообщение с помощью открытого ключа, не сможет его расшифровать. Такой протокол обеспечивает приватность без необходимости обладания надежным каналом, которого требует обычная криптография с секретным ключом.

Несмотря на наличие нескольких известных алгоритмов шифрования открытым ключом, самым популярным сегодня является алгоритм RSA, предложенный американскими учеными Райвестом, Шамиром и Адельманом в 1977 году. Используется также стандарт DSA.

См. также Шифрование методом RSA