広く公開された公開鍵と本人だけが管理する秘密鍵を組み合わせる暗号化方式。公開鍵で暗号化されたものは、その対となっている秘密鍵でしか復号化できない。一つの例として、各個人がメッセージの送受信を行う場合、メッセージを送信する側は、受信する側の公開鍵で暗号化する。メッセージを受信する側は、自分の秘密鍵で復号化する。公開鍵暗号は、暗号化と復号化に同じ鍵を用いる共通鍵暗号の鍵共有問題を解決する。 しかしながら、公開鍵暗号は共通鍵暗号に比べるとやや処理速度が遅いため、大容量のデータの暗号化は共通鍵暗号で行い、その暗号化鍵（＝復号化鍵）を公開鍵暗号で暗号化して送信する、ハイブリッド型で用いるのが一般的となっている。日立製作所が開発したHIME(R)をはじめ、公開鍵型の暗号方式にはRSA暗号、楕円曲線暗号などがある。
