ويستخدم هذا النظام ثلاثة أنواع من التشفير. النظام الاول: تشفير ثنائي الاتجاه ويعتبر من أقدم سبل التشفير المعروفة، وحاليا يعتبر تشفير AES هو المتفق عليه عالميا، ويتميز بسرعته وقوته.
وطريقة عمله تعتمد على اختيار مفتاح سري من عدة أحرف يتفق عليه المرسل والمستقبل بشرط ان يكون طويلا وصعب التخمين. فيقوم المرسل باستخدام المفتاح السري لتشفير البيانات قبل إرسالها، ثم يقوم المستقبل باستخدام المفتاح نفسه لعكس عملية التشفير واستخراج البيانات الاصلية.
النظام الثاني هو تشفير أحادي الاتجاه، ويعتبر نوعا خاصا من أنواع التشفير حيث أنه يقوم بتحويل البيانات الى شفرة غير مفهومة ذات حجم ثابت غالبا، من الصعب فكّها والتوصل الى البيانات الاصلية، كما يجب الّا توجد بيانات عند تشفيرها تعطي نتيجة مشابهة لشفرة بيانات اخرى.
والنظام الثالث هو تشفير المفتاح العام والخاص، المعروف أيضا بالتشفير غير المتماثل، والذي يعتمد على وجود مفتاحين مختلفين تماما يستخدم احداهما للتشفير ويستخدم الاخر لفكّ التشفير، ولكن لا يمكن استخدام المفتاح نفسه لكلا العمليتين.
وتعمل طرق التشفير مجتمعة في نظام SSL، إذ ان كل واحدة منها لا تستطيع اداء المهمة بالشكل المطلوب لوحدها. فعلى سبيل المثال إن التشفير ثنائي الاتجاه المستخدم في كثير من الأنظمة، تكمن مشكلته في أن المفتاح السري يجب ان يكون معلوماً لدي المرسل والمستقبل. فإذا كنت تودّ إرسال رسالة مشفرة لزميل عن طريق الإنترنت، فيجب عليك مسبقاً إبلاغه بالمفتاح السري لكي يتمكن من فك التشفير. ولكن يجب فِعل ذلك بطريق آمنة، إذ لو تمّ إرسال المفتاح عن طريق الإنترنت، فإنّ أي متجسس سوف يحصل عليه وسيتمكن من فك التشفير.
وجاء الحل لهذه المشكلة مع اكتشاف تقنية تشفير المفتاح العام والخاص، ففي هذه التقنية يقوم الشخص المعني باستقبال الرسالة بإنشاء مفتاحين، يستخدم احدهما للتشفير ويسمى المفتاح العام والاخر لفك التشفير ويسمى المفتاح الخاص. فإذا أردت استقبال رسالة سرية فكلّ ما عليك فعله هو إنشاء هذين المفتاحين، والاحتفاظ بالمفتاح الخاص لفك التشفير عندك، ووضع المفتاح العام في مكان يسهل على المرسل الوصول اليه.
ولا يهمّ إذا تمكن شخص آخر من الحصول على المفتاح العام، لأنّ المرسل سيقوم باستخدامه فقط لتشفير الرسالة، التي لا يمكن فكّها إلا باستخدام المفتاح الخاص الذي احتفظت به منذ البداية.