Algorytmy z kluczem symetrycznym to metoda w kryptografii. To wtedy, gdy klucze do deszyfrowania i szyfrowania są dokładnie tą samą wspólną tajemnicą. Sekret można wygenerować losowo, z hasła lub za pomocą tajnej procedury wymiany kluczy, takiej jak Diffie-Hellman.
Algorytmy z kluczem symetrycznym są bardzo ważne, ponieważ są one szybsze na komputerach niż inne: algorytmy z kluczem publicznym. W kryptografii klucza publicznego (kryptografia klucza asymetrycznego) klucz do szyfrowania może być bez problemu podany do publicznej wiadomości, a każdy może wysyłać Ci tajne wiadomości. Klucz do szyfrowania jest "otwarty", ponieważ w praktyce nie można go użyć do uzyskania klucza do szyfrowania. Jest to bardzo użyteczne, ale algorytmy kryptografii klucza publicznego są bardzo powolne na komputerach, więc są one używane tylko do wysyłania tajnego klucza. Wtedy algorytmy klucza symetrycznego są używane do wszystkiego innego, ponieważ są szybsze.
Istnieją dwa rodzaje algorytmów symetryczno-kluczowych, zwanych szyframi strumieniowymi i blokowymi. Szyfr strumieniowy szyfruje wiadomość jako strumień bitów jeden po drugim. Szyfr blokowy przyjmuje bloki bitów, szyfruje je jako pojedynczą jednostkę, a czasami korzysta z odpowiedzi również później. Powszechnie stosowane są bloki 64-bitowe, choć nowoczesne szyfry, takie jak Advanced Encryption Standard, wykorzystują bloki 128-bitowe.
Przykładami popularnych cyprysów symetrycznych są Twofish, Serpent, AES (aka Rijndael), Blowfish, CAST5, RC4, TDES i IDEA.
W historii, niektóre metody kryptoanalizy wykorzystywały symetrię, więc systemy symetryczne były mniej bezpieczne. Niektóre ataki nazywane są atakami typu known-plaintext, wybranymi atakami typu plaintext, kryptoanalizą różnicową i kryptoanalizą liniową.
Inne terminy dotyczące szyfrowania za pomocą klucza symetrycznego to szyfrowanie tajne, jednokluczowe, akcyjne, jednokluczowe i ostatecznie prywatne. Ten ostatni termin nie ma tego samego znaczenia, co termin "klucz prywatny" w kryptografii klucza publicznego.

