关密码学操作的计算机硬件设备。硬件安全模块一般通过扩展卡或外部设备的形式直接连接到电脑或网络服务器。
设计.HSM提供篡改留证（tamper evidence/proof）、篡改抵抗（tamper evidence）两种方式的防篡改功能，前者设计使得篡改行为会留下痕迹，后者设计使得篡改行为会令HSM销毁密钥一类的受保护信息。每种HSM都会包括一个或多个安全协处理器，用于阻止篡改或总线探测。许多HSM系统提供安全备份外部密钥的机制。密钥可以以封包形式备份并存储在计算机磁盘