公鑰通常用於加密會話金鑰、驗證數字簽名，或加密可以用相應的私鑰解密的資料。 　　公鑰是透過一種演算法得到的一個金鑰對(即一個公鑰)其中的一個向外界公開，稱為公鑰。透過這種演算法得到的金鑰對能保證在世界範圍內是唯一的。 　　使用這個金鑰對的時候，如果用其中一個金鑰加密一段資料，必須用另一個金鑰解密。比如用公鑰加密資料就必須用私鑰解密，否則解密將不會成功。 　　公開鑰匙演算法大多基於計算複雜度上的難題，通常來自於數論。例如，RSA源於整數因子分解問題；DSA源於離散對數問題。近年發展快速的橢圓曲線密碼學則基於和橢圓曲線相關的數學難題，與離散對數相當。由於這些底層的問題多涉及模數乘法或指數運算，相對於分組密碼需要更多計算資源。因此，公開鑰匙系統通常是複合式的，內含一個高效率的對稱鑰匙演算法，用以加密資訊，再以公開鑰匙加密對稱鑰匙系統所使用的鑰匙，以增進效率。 其缺點是對大容量的資訊加密速度慢，優點是可以作為身份認證，而且金鑰傳送方式比較簡單安全。常見的公開金鑰加密演算法有RSA，DSA，ECA等。