S/MIME معمولاً از یکی از الگوریتم‌های RSA، DSA یا Elliptic Curve استفاده می‌کند. یک کاربر S/MIME یک کلید خصوصی دارد که اغلب روی یک کارت هوشمند نگهداری می‌شود. این کلید خصوصی برای امضا و رمزگشایی پیام‌ها مورد استفاده است. کلید عمومی مرتبط با استفاده از زیرساخت کلید عمومی (PKI) در دسترس خواهد بود.