I cifrari tradizionali sono tutti caratterizzati da una chiave segreta; mittente e destinatario dei messaggi segreti devono preventivamente concordare una qualche chiave da mantenere segreta: una parola segreta (oggi la si direbbe una password) o una griglia o una qualche tabella di codifica.

Questa necessità di comunicarsi la chiave segreta è un grosso punto debole: o ci si vede di persona e in luogo riservato, o si deve usare un canale di comunicazione assolutamente sicuro, cosa molto difficile da ottenersi (e se si dispone di un tale canale ... la crittografia diviene inutile); e la scoperta della chiave da parte del nemico sarebbe fatale alla segretezza del messaggio.

Questi cifrari sono detti anche simmetrici: infatti cifratura e decifratura fanno uso della stessa chiave; p.es. in un cifrario di Vigenere la parola segreta usata per cifrare viene usata anche per la decifratura.

Tra i cifrari a chiave segreta contemporanei vanno ricordato il Vernam, in pratica un Vigenere a chiave infinita, la rete di Feistel (1973), il DES (1977) e l'AES (2001).