現在主流の暗号化で、アルゴリズムに 2 つの鍵 (公開鍵と秘密鍵) を用い、このペアの異なるコンポーネントを当該アルゴリズムの別々の段階で使用します。
暗号化については、A が B に送信するデータの機密性を保護したい場合、B によって提供される公開鍵を用いてこのデータを暗号化します。B だけが、このデータを解読するのに必要となる適切な秘密鍵を持つことになります。
署名については、A が B に送信するデータのインテグリティを確保または認証を実施したい場合、自己の秘密鍵を使用してデータの署名を行います (データに基づいたデジタル署名を作成します)。署名を確認するには、B は A が提供した適切な公開鍵を使用します。
ユーザーの公開鍵の有効性を確かなものとするためには、当該ユーザーの公開鍵と関連情報 (名前、組織、電子メールアドレスなど) をまとめ、信頼できる認証局 (CA) に電子的に署名 (保証) してもらうことができます。その結果得られるデジタル ドキュメントが「デジタル証明書」となります。