Giải thuật mã hóa hay thuật toán mã hóa được sử dụng để mã hóa và giải mã các bản tin ở dạng văn bản, sử dụng khóa mã. Thuật toán mã hóa đơn giản nhất là mã hóa đối xứng. Khi đó, các bản tin sử dụng một khóa đơn duy nhất để mã hóa và giải mã dữ liệu. Quy tắc chung khi chọn khóa mã là khóa mã càng dài thì việc tấn công các gói tín được mã hóa càng khó.
Một phương pháp mã hóa điển hình của thuật toán này là DES. DES là thuật toán mã hóa khối: nó xử lý khối thông tin của các bản tin có độ dài xác định và biến đổi theo những quá trình phức tạp để trở thành khối thông tin đã được mã hóa có độ dài không thay đổi. Độ dài mỗi khối là 64 bit, nhưng chỉ có 56 bit thực sự được sử dụng, 8 bit còn lại chỉ dùng cho việc kiểm tra. Do kích thước thực mỗi khóa của DES chỉ có 56 bit trong khi tốc độ các thiết bị tin học như máy tính hiện nay tăng đáng kể dẫn đến khả năng bị tấn công là khá lớn. Do đó DES không phải là phương pháp mã hóa tối ưu trong môi trường truyền thông hiện nay. Một phương pháp khác được phát triển từ DES là Triple DES (3DES). Phương pháp này cũng sử dụng khóa 56 bit, tuy nhiên mỗi lần mã hóa nó sử dụng 3 khóa DES khác nhau để mã hóa dữ liệu. Do đó 3DES được xem là phương pháp mã hóa an toàn và được sử dụng khá phổ biến.
Ngoài ra, một thuật toán mã hóa khác được biết đến là mã hóa khóa dùng chung hay mã hóa không đối xứng. Thuật toán này sử dụng các phép tính hàm mũ phức tạp và chậm hơn so với thuật toán mã hóa đối xứng. Tuy nhiên, thuật toán này có ưu điểm là sử dụng hai khóa riêng biệt : một khóa để mã hóa và một khóa khác để giải mã. Trong đó, khóa giải mã nhất thiết phải được bảo mật.