כאשר אין אפשרות להעביר מפתחות צופן בין הצדדים, ניתן עדיין להשתמש בהעברת מידע מוצפנת, אלא שעקרון ההצפנה שונה.

בשנת 1976 החלה התקופה המודרנית של הצפנה, כאשר וויטפילד דיפי (Whitfield Diffie) ומרטין הלמן (Marti Hellman) תיארו לראשונה את שיטת ההצפנה הציבורית.

כדי להבין את הרעיון שמאחורי שיטת הצפנה זו, יש להתרגל לחשוב במושגים שאינם מוכרים מחיי יום יום.

בשיטה זו נוצרים 2 מפתחות: מפתח ציבורי, ומפתח פרטי. כותב ההודעה מאפשר לציבור גישה למפתח הציבורי, אך שומר לעצמו את המפתח הפרטי.

הצפנת המידע ופיענוח המידע, אינם נעשים על ידי אותו מפתח !

הצפנת המידע מבוצעת עם מפתח אחד, ואילו פיענוחו מבוצע על ידי המפתח השני.

המפתח המצפין אינו יכול לשמש לפיענוח ההודעה שהוצפנה באמצעותו.

כאשר מישהו רוצה לשלוח הודעה לבעל מפתחות הצופן, הוא לוקח את המפתח הציבורי (שפתוח לציבור), ומצפין באמצעותו את ההודעה. את ההודעה הזו יכול לפענח רק בעל המפתח הפרטי !

הצפנה של מידע אלקטרוני (כמו לדוגמא באינטרנט), מבוססת על שימוש במפתחות הצפנה ציבוריים ופרטיים.

כאשר רוצים לבצע קנייה מאובטחת בחנות, או פעולה בחשבון הבנק, יש להשתמש במפתח הציבורי של אותו מוסד להצפנת ההודעה. רק בעל המפתח הפרטי המתאים יוכל לפענח את המידע.

הצפנה באמצעות מפתח הצפנה ציבורי, איפשרה גם את החתימה הדיגיטלית על הודעות אלקטרוניות. חתימה זו מאפשרת למקבל ההודעה לזהות בוודאות את שולח ההודעה, ולוודא שתוכן ההודעה לא שונה בדרכה.