Ngày nay có 5 loại mật mã khối cơ bản [11]: Mạng lưới phép thay thế (SPNs), mạng Feistel, Add-Rotate-XOR (ARX), dựa trên NLFSR và kiểu lai. Với mỗi loại mật mã khối cơ bản đều có AES là thiết bị mã hóa tốt nhất được biết đến với cấu trúc SPN, DES là kiểu mã hóa nổi tiếng nhất của Feistel, trong khi IDEA là thuật toán mã hóa ARX nổi tiếng nhất, KeeLoq là thuật toán mã hóa nổi tiếng nhất của NLFSR và các mật mã lai nổi tiếng nhất là gia đình Hum-mingbird.
SPN xử lý văn bản thô thông qua một loạt các hộp thay thế tuần tự và các hộp đột biến biến đổi dữ liệu và chuẩn bị chúng cho các thuật toán mã tròn round.SPN tiếp theo bao gồm AES, NOEKEON, ICEBERG, mCrypton, PRESENT , PUFFIN-2, PRINTcipher, Klein, LED, EPCBC, PICARO, PRINCE, Zorro, RECTANGLE, I-PRESENTT và PRIDE.
Các mạng Feistel thực hiện chức năng khuếch tán trên một nửa dữ liệu của mỗi khối, dẫn đến một hàm tròn nhỏ hơn. Logic bổ sung là cần thiết để áp dụng chức năng khuếch tán tới trạng thái không biến đổi, chẳng hạn như hoạt động XOR bitwise, đòi hỏi 2.5-3 GE mỗi bit. SPN không có thêm chi phí này, và kết quả là,
mật mã SPN được tuần tự hóa có khả năng đạt được các đường dữ liệu nhỏ hơn. Mật mã Feistel bao gồm DES, các biến thể DES, GOST, TEA, Camellia, SEA, CLEFIA, KASUMI, MIBS, TWIS, TWINE, LBlock, Piccolo, SIMON, ITUbee, FeW, Robin, Fantomas và HISEC...
ARX sử dụng các phép logic Add-Rotate-XOR không có S-box. Các sản phẩm nhỏ gọn và nhanh chóng triển khai nhưng các đặc tính bảo mật của chúng không được đánh giá cao, đặc biệt khi so sánh với các thuật toán mã hóa SPN và Feistel. Một số hệ mã hóa phổ biến theo thiết kế ARX là IDEA, HIGHT, SPECK, LEA và BEST-1.
Mật mã dựa trên NLFSR sử dụng các khối xây dựng của thuật toán mã hóa luồng. Chúng chủ yếu được sử dụng để triển khai phần cứng. Bảo mật của các thành phần bên trong của chúng được dựa trên phân tích mã hóa dòng. Một số hệ mã hóa phổ biến KeeLoq, KATAN và KTANTAN và Halka có cấu trúc mã hóa dòng.
Mật mã lai kết hợp ba loại nói trên để cải thiện các thông số cụ thể, như thông lượng. Phân tích của họ được xác định bởi các loại mật mã đã chọn. Họ Hummingbird là một trường hợp đặc biệt với cấu trúc lai của mật mã dòng và mật mã khối. PRESENT-GRP [12] là một thiết kế lai khác kết hợp PRESENT SPN với hoán vị bit của cấu trúc hoán vị nhóm (GRP).