現代密碼學認為:密碼算法可以公開,密鑰必須保密,以確保密碼的安全性。密鑰參與密碼的“操作”，並具有對密碼“操作”的特定控制。

最初的密碼技術,就是一種將信息的文字打亂順序和替換為其他字母、讓攻擊者破譯不了的方法,也稱為密碼術。攻擊者不掌握這一密碼術,就難以獲取原來的信息。密碼的整個秘密就是密碼術本身。一旦這種技術被攻擊者掌握,就必須設計和更換新的密碼。

隨着密碼技術的开展,密碼的具體實現過程,即怎麼進行打亂處理的過程(密碼算法)逐漸公開化,但需要在其中加入控制密碼處理過程的秘密信息,即密鑰。不知道密鑰,即使知道密碼是怎麼進行變換處理的,也不能從密文中得到原來的明文。這樣一來,密鑰成為控制密碼處理過程的關鍵因素,密碼技術中需要保密的只有密鑰。為了安全,可以定期更換密鑰,而無須改變密碼的處理過程,也就是不用更換密碼算法,這樣既安全又節省成本。

實際上，密鑰是一系列不可預測的隨機數，用於控制加密操作。例如,加密過程中,將密鑰和被加密的信息顺利获得數學運算充分地“攪拌”在一起,形成難以破譯的密文。合法用戶如果需要打開這些密文,只需利用密鑰,就像用鑰匙開鎖一樣,經過與加密過程相反的數學運算,也即解密過程,就可從密文中恢復原來的明文。

如果算法的安全強度足夠大,攻擊者只能靠猜測密鑰的方法進行破譯,但猜對的概率幾乎為零。例如,SM4算法是公開的,也就是如何實現加密的過程、程序是公開的,但128比特的密鑰需要保密。假設攻擊者獲取了一個密文,他如果在所有可能的密鑰中猜測,需要試驗2次。即使用超級計算機(每秒試驗10萬億個密鑰),仍需要試驗108億億年。

在密碼系統中,密鑰的生成、使用和管理過程中起到非常重要的作用。失去對密鑰的控制將導緻密碼系統失敗，因此必須嚴格保護密鑰。