目前互聯網上應用最多的服務是電子郵件，保證電子郵件的安全常用到兩種端到端的安全技術：PGP（Pretty Good Privacy）和S/MIME（Secure Multi－Part Intermail Mail Extension）。它們的主要功能就是身份的認證和傳輸數據的加密。

PGP/MIME和OpenPGP都是基于PGP的，已經得到許多重要的郵箱提供商支持，PGP的通信和認證的格式是隨機生成的、使用簡單的二進制代碼。PGP的主要提供商是美國NAI的子公司PGP，在中國，由于PGP的加密超過128位，受到美國出口限制，所以商用的比較少。

圖中為安全電子郵件的邏輯圖，發送者使用自己的證書對郵件進行數字簽名，同時將自己的證書傳給接收者。對加密郵件來說，發送者需要使用接收者證書中的公鑰對郵件進行加密，對無證書的接收者，則不能加密。
了解數字簽名首先要了解“郵件文摘”(messagedigest)。簡單地講，“郵件文摘”就是對一封郵件用某種算法算出一個能體現這封郵件的“精華”數來，一旦郵件有任何改變，這個數都會變化，這個數加上作者的名字（實際上在作者的密鑰里）和日期等等，就可以作為一個簽名了。
甲用自己的私鑰將上述的“精華”加密，附在郵件上，再用乙的公鑰將整個郵件加密。這樣這份密文被乙收到以后，乙用自己的私鑰將郵件解密，得到甲的原文和簽名，乙自身的驗證系統也從原文計算出一個“精華”來，再用甲的公鑰解密簽名得到的數進行比較，如果符合就說明這份郵件確實是甲寄來的。這一點在商業領域有很大應用前途，可以防止發信人抵賴和信件被途中篡改。