Umetnost kriptografije ali komuniciranja v kodi lahko razdelimo v tri široke kategorije: kriptografija z javnim ključem, ki je koda, ki uporablja en ključ za šifriranje in ločen ključ za dešifriranje; hash funkcije, ki se zanašajo na matematične pretvorbe za trajno šifriranje informacij; in kriptografija s tajnim ključem, ki je koda, ki uporablja isti ključ tako za šifriranje kot dešifriranje poslanih podatkov. Zadnja kategorija je dobila ime po tem, da morata tako pošiljatelj kot prejemnik svoj ključ hraniti v tajnosti, da preprečita, da bi sporočila uspešno prestregla tretja oseba.
Kriptografijo s skrivnim ključem, znano tudi kot simetrično šifriranje, lahko ločimo na dve glavni vrsti glede na vrsto uporabljene sheme kodiranja. Pretočne šifre na primer omogočajo pošiljatelju in prejemniku, da nenehno posodabljata in spreminjata skrivni ključ; blokovne šifre po drugi strani dosledno kodirajo en blok podatkov naenkrat. Poleg tega se samosinhronizirajoče tokovne šifre hranijo s prejšnjim obsegom podatkov, v nasprotju s sinhronimi tokovnimi šiframi, ki delajo ključ, ki je neodvisen od obsega in napredovanja sporočila.
Obstajajo štirje glavni načini delovanja blokovne šifre s tajnim ključem. Način elektronskega kodirnika (ECB) ustreza najnižji ravni šifriranja; Cipher Block Chaining (CBC) vključuje povratno plast pošiljatelja in prejemnika v enačbo ECB; Cipher Feedback (CFB) omogoča šifriranje podatkov na veliko manjši ravni znakov; in Output Feedback (OFB) uporabljata še bolj zapleten, neodvisen algoritem kodiranja, da preprečita kodiranje dveh blokov podatkov na enak, enak način.
Na splošno je kriptografija s skrivnimi ključi raj za matematike, ki jo je mogoče narediti bolj zapleteno tako zaradi zapletenosti upravljavskega algoritma kot pogostosti, s katero se ta algoritem ali ključ spreminja. Ena vsakodnevna aplikacija, ki uporablja kriptografijo s skrivnim ključem, je stalni prenos plačljive televizijske vsebine kabelskemu ali satelitskemu naročniku. Ker se je piratstvo teh signalov povečalo, so se povečala tudi prizadevanja kabelskih in satelitskih podjetij, da nenehno posodabljajo in prenašajo nove ključe za dešifriranje na pametne kartice v vsakem sprejemniku.
Za zaščito telefonske linije iz obdobja hladne vojne, ki je neposredno povezovala Belo hišo in Kremelj, je bila uporabljena zapletena oblika kriptografije s tajnim ključem. Poznan kot One-Time Pad (OTP), je ustvaril zelo velik nabor naključnih številk, ki jih je treba uporabiti samo enkrat kot ključ za dekodiranje. To vrsto šifriranja naj bi bilo ob pravilni uporabi nemogoče razbiti.