公開鍵暗号方式の代表的なアルゴリズムであるRSAは、「桁数の大きな合成数を素因数分解することが非常に困難である」という数学的な性質を安全性の根拠にしています。公開鍵と秘密鍵は数学的に対になっており、公開鍵で暗号化したデータはペアとなる秘密鍵でしか復号できません。この仕組みにより、事前に鍵を秘密裏に受け渡す必要がなくなり、共通鍵暗号方式が抱えていた鍵配送問題を解決しています。また、鍵の本数はn人が通信する場合でも「1人につき公開鍵と秘密鍵の1組（2本）」で済むため、共通鍵暗号方式に比べて鍵管理が大幅に簡単になります。