Asimetrik kriptografi olarak da bilinir. İki temel kullanım şekli vardır:
- Şifreleme ve anahtar değişimi: Açık anahtarla şifrelenen veri yalnızca özel anahtarla çözülebilir. TLS'te oturum anahtarlarının güvenle oluşturulması bu prensibe dayanır.
- Dijital imza: Özel anahtarla oluşturulan imza, herkes tarafından açık anahtarla doğrulanabilir. Bu, verinin kimden geldiğini ve değiştirilmediğini kanıtlar. DKIM, yazılım imzalama ve passkey'ler imza mekanizmasını kullanır.
Yaygın algoritmalar RSA ve eliptik eğri tabanlı algoritmalardır (ECDSA, Ed25519, ECDH).
Açık anahtarın gerçekten iddia edilen kişiye ait olduğunu doğrulamak için açık anahtar altyapısı (PKI) ve sertifika otoriteleri kullanılır. Gelecekteki kuantum bilgisayarların mevcut algoritmaları tehdit edebileceği öngörüldüğünden NIST, kuantum sonrası kriptografi standartlarını yayımlamıştır ve geçiş planlaması başlamıştır.