Asümmeetriline krüptograafia on krüptimise tüüp, mille puhul teabe krüpteerimiseks kasutatav võti ei ole sama, mis teabe dekrüpteerimiseks kasutatav võti. See formaat on vastupidine sümmeetrilisele krüptograafiale, kus teabe krüptimiseks ja dekrüpteerimiseks kasutatakse sama võtit. Kõige tavalisem asümmeetrilise krüptograafia vorm on avaliku võtmega krüptimine. Kuigi asümmeetriline krüptograafia on üldiselt turvalisem kui sümmeetriline, on seda ka keerulisem seadistada ja seda on praktiliselt võimatu teostada ilma arvuti abita.
Avaliku võtmega krüptimine on kõige levinum asümmeetrilise krüptograafia tüüp. Selles süsteemis on igal kasutajal kaks võtit, avalik võti ja privaatvõti. Avalik võti avaldatakse ja on kättesaadav kõigile, kes seda näha soovivad. Privaatvõti on matemaatiliselt seotud avaliku võtmega, kuid algoritm on nii keeruline ja muutuv, et avalikust privaatvõtme tuletamiseks pole mõistlikku viisi.
Oletame, et sõnum tuleb saata ühelt inimeselt teisele. Saatja tuvastab saaja avaliku võtme ja kasutab seda sõnumi krüptimiseks. Kui saaja saab sõnumi, proovib ta seda avada. Vastuvõtja avalik võti kontrollib, kas privaatvõti on autentne. Seejärel võimaldab privaatvõti kasutajal sõnumi dekrüpteerida ja seda lugeda.
Asümmeetrilise krüptograafia peamine eelis seisneb individuaalses turvalisuses. Kaks inimest, kes sõnumit vahetavad, pole võib-olla kunagi näost näkku kohtunud; tegelikult ei pea nad isegi teadma, kes see teine inimene on. Kuna üksikisikud võivad avaldada oma võtmed mis tahes identiteedi all, mida nad soovivad, on süsteemis täielik anonüümsus.
See on otseses vastuolus sümmeetrilise krüptograafiaga, kus krüptimiseks ja dekrüpteerimiseks kasutatakse sama võtit. Sel juhul on praktiliselt võimatu sõnumi dešifreerijat mitte tunda, kuna võti oleks vaja eelnevalt vahetada. Asümmeetrilises süsteemis on võtit lihtne turvaliselt hoida, kuid sümmeetrilistes süsteemides võib olla palju inimesi, kellel on sama võti, mis suurendab ohtu, et see võti ohustab.
Asümmeetrilise krüptograafia üks suurimaid puudusi on selle sõltuvus arvutitest. Ilma arvutisüsteemita on asümmeetrilist krüptimist või dekrüpteerimist praktiliselt võimatu teostada. Kuna kogu protsess on arvutiga juhitav, on võimalik süsteemi ka arvutiga lõhkuda. Kuigi mõnda avaliku võtmega krüptimist peetakse peaaegu mõramiskindlaks, ilmub igal aastal uus krüpteerimismeetod, mis nõuab uusi krüptimise vastumeetmeid.