凱撒密碼、維吉尼亞密碼等古典密碼演算法具有相同的加密金鑰和解密金鑰，屬於典型的對稱金鑰密碼系統。

各類現代的對稱金鑰密碼系統都是以古典密碼系統為基礎發展而來的，大多以代替和置換這兩種基本運算為基礎。對稱金鑰密碼系統的安全性主要涉及兩點。首先是密碼演算法必須足夠完善。要確保在演算法公開的條件下，攻擊者僅根據密文無法破譯出明文。

其次是金鑰必須足夠安全。金鑰的安全由兩方面因素決定，一是密碼系統使用的金鑰嚴格保密，防止他人獲知；二是要保證密碼系統的金鑰空間足夠大，防止攻擊者透過窮舉金鑰的方法破譯。對稱金鑰密碼系統具有很高的安全性，而且，無論密碼系統是以硬體實現的還是以軟體實現的，加、解密的速度都很快。

與此同時，對稱金鑰密碼系統也存在一些難以解決的缺陷。最為突出的一個問題是雙方如何約定金鑰。通訊中進行加密是為了確保資訊的保密，採用對稱金鑰密碼系統，此目標的達成取決於金鑰的保密。資訊的傳送方必須安全、穩妥地把金鑰傳遞到資訊的接收方，不能洩露其內容。

通訊雙方為了約定金鑰往往需要付出高昂代價。對稱金鑰密碼系統的另外一個問題是在加解密涉及到多人時需要的金鑰量大，管理困難。

如果N個使用者需要相互通訊，則這些使用者兩兩之間必須共享一個金鑰，一共需要N（N-1）/2個金鑰。當用戶數量很多時，金鑰數量會出現爆炸性的膨脹，給金鑰的分發和儲存帶來巨大困難。