Verschlüsselung (Encryption) wandelt lesbare Daten mithilfe eines Schlüssels in eine unlesbare Form um, die sich nur mit dem passenden Schlüssel wieder zurückwandeln lässt. Zwei Verfahren stehen dahinter: die symmetrische Verschlüsselung mit demselben Schlüssel für beide Richtungen, schnell und für große Datenmengen geeignet, und die asymmetrische mit einem öffentlichen Schlüssel zum Verschlüsseln und einem privaten zum Entschlüsseln, die das Problem des sicheren Schlüsselaustauschs löst. In der Praxis kombinieren gängige Verfahren beides, etwa TLS, das jede HTTPS-Verbindung im Web absichert.
Zu unterscheiden sind außerdem die Zustände der Daten: die Übertragung, die Speicherung und die Ende-zu-Ende-Verschlüsselung, bei der ausschließlich Sender und Empfänger entschlüsseln können und selbst der Diensteanbieter außen vor bleibt. Nicht dasselbe ist das Hashing, das etwa für Passwörter eingesetzt wird, denn es ist bewusst nicht umkehrbar. Der schwächste Punkt ist selten der Algorithmus, sondern die Verwaltung der Schlüssel: Ein verlorener Schlüssel bedeutet Datenverlust, ein abhandengekommener bedeutet den Verlust des Schutzes.
Rechtlich zählt Verschlüsselung ausdrücklich zu den geeigneten technischen Maßnahmen der Datensicherheit (Art. 32 Abs 1 lit a DSGVO), und sie hat eine handfeste Folge im Ernstfall: Sind betroffene Daten durch geeignete Verschlüsselung unzugänglich, entfällt bei einer Datenschutzverletzung die Pflicht zur Benachrichtigung der betroffenen Personen (Art. 34 Abs 3 lit a DSGVO).