Sümmeetrilise võtmega algoritmi puhul on info krüpteerimiseks ja dekrüpteerimiseks sama võti, mis jagatakse eelnevalt välja osapoolte vahel.

Joonis 4‑2. Sümmeetrilise võtmega krüpteerimine (Allikas: Learning Materials for Information Technology Professionals (EUCIP-Mat))

Selle algoritmi puhul on olulise tähtsusega hoida salajas krüpteerimisvõti. Kui krüpteerimisvõti paljastatakse on ohustatud kogu krüpteerimisprotsess ja andmed ei ole enam kaitstud. Selliste süsteemide puhul on oluline krüpteerimisvõtme vahetus osapoolte vahel. Võtit ei tohi saata krüpteerimata kujul üle võrgu vaid võimalik on kasutada alternatiivseid meetodeid nagu võtme saatmine tavapostiga või kulleriga. See on kohmakas ja turvalisus pole garanteeritud.
Teine puudus sümmeetrilise võtmega süsteemis on vajadus jagada sama võti kõigile, kes vastavat teadet tohivad lugeda. Kui jagada võti kümnetele inimestele on keerukas hoida võtme salastatust.
Krüpteerimismeetodid kasutavad kas plokikrüpteeringut (blockcipher), mille puhul krüpteeritakse teatud kogum andmeid ja siis liigutakse järgmise kogumi krüpteerimisele või voogkrüpteeringut (streamcipher), mille puhul andmed krüpteeritakse kas biti või baidihaaval korraga.
Sümmeetrilised krüpteerimisalgoritmid on laialdaselt kasutusel ja piisavalt keeruka algoritmi lahtimurdmine on keerukas. Mõned näited:

• Data Encryption Standard (DES) kaua kasutusel olnud ja algselt valitsusasutuste poolt rakendatud standard,mis nüüdseks on asendatud AES algoritmiga. DES kasutab 56-bitist võtit. Kaasajal on sellise algoritmi murdmine paari päevaga teostatav.
• Triple-DES (3DES) on DES algoritmi uuem ja turvalisem versioon
• Advanced Encryption Standard (AES) kasutab Rijndael'i algoritmi. AES on praegu peamine krüpteering, mida kasutavad USA valitsusasutused. Toetab see standard krüpteeringut kuni 256 bitise võtmega.
• Rivest's Cipher (RC) on RSA laborite poolt väljatöötatud algoritm. Kaasaegsed versioonid on RC5 ja RC6. RC5 kasutab 2048 bitist võtit ja on turvaline algoritm