Para um algoritmo bem projetado, cifrar o mesmo texto mas com uma chave diferente deverá produzir um texto cifrado totalmente diferente. Igualmente, decifrar o texto cifrado com a chave errada deverá produzir um texto aleatório ininteligível. Se a chave de decriptação for perdida, o dado cifrado praticamente não pode ser recuparado pelo mesmo algoritmo de criptografia.

As chaves usadas na criptografia de chave pública têm uma certa estrutura matemática. Por exemplo, as chaves públicas usadas no sistema RSA são o produto de dois números primos. Por isso, sistemas de chave pública requerem chaves maiores do que os sistemas simétricos para um nível equivalente de segurança. 3072bits é o tamanho de chave sugerido para sistemas baseados em fatoração e algoritmos discretos inteiros que visam ter segurança equivalente a da cifra simétrica de 128bits. A criptografia de curva elíptica (CCE) pode permitir chaves de tamanhos menores para uma segurança equivalente, mas estes algoritmos são conhecidos há pouco tempo e, pelas estimativas atuais para a dificuldade de se encontrar suas chaves, eles não devem sobreviver. Recentemente, uma mensagem codificada usando uma chave de 109bits do algoritmo de curva elíptica foi quebrada por força bruta. A regra atual é usar uma chave de CCE com o dobro da segurança da chave simétrica para o nível desejado. Exceto para o one time pad aleatório, a segurança desses sistemas não foi provada matematicamente. Portanto, um ponto fraco teórico poderia fazer de tudo que você codificou um livro aberto. Esta é uma outra razão para se valorizar a escolha de chaves longas.