Der Begriff leitet sich von der ersten praktikablen Implentierung des
Verfahrens ab:
Der Schlüssel, der die gleiche Länge wie der Klartext haben muß, wird aus einer Menge von Zeichen (derselben Menge, wie sie für die Textbuchstaben verwendet wird) zufällig gewählt. Der Schlüssel hat dann eine unendliche Periode, da bei zufälliger Auswahl der Zeichen keine Periode (systematische Wiederholung) entstehen kann. Dann wird je ein Klartextzeichen mit je einem Schlüsselzeichen chiffriert. Vorausgesetzt, die Zeichen des Schlüssels sind tatsächlich zufällig gewählt, kann ein Geheimtext dann mit gleicher Wahrscheinlichkeit zu jedem möglichen Klartext gleicher Länge gehören. Damit sichergestellt ist, daß kein Schlüssel mehrfach verwendet wird, muß dieser nach der Chiffrierung bzw. Dechiffrierung vernichtet werden.
Das Problem dieses Verfahrens besteht darin, daß beiden Seiten (Chiffreur und Dechiffreur) der gleiche Schlüssel bekannt sein muß. Die Schlüsselübergabe muß demnach zu einem Zeitpunkt erfolgen, zu dem noch nicht feststeht, was zu chiffrieren ist. Andernfalls müßte der Schlüssel kurz vor dem Chiffriervorgang unbemerkt übermittelt werden. Da der Schlüssel die gleiche Länge, wie der Klartext hat, könnte man an dessen Stelle aber auch gleich die Nachricht übermitteln, da die Übermittlung ja ohnehin geheim erfolgen muß. Auch muß ein Schlüssel, der eine gewisse Zeit vorher übergeben wurde bis zum Zeitpunkt der Entschlüsselung sicher aufbewahrt werden.
Ein weiteres Problem besteht in der zufälligen Auswahl der Schlüsselzeichen. Computer sind dazu nicht geeignet, da sie nur Pseudo-Zufallswerte generieren können. Zufällige Natureinflüsse (z.B. Athmosphärenrauschen) stellen zwar eine Möglichkeit dar. Dann muß aber sichergestellt werden, daß diese Ereignisse nicht als solche identifiziert werden können, weil sonst unter Umständen Aufnahmen, die davon existieren, zur Entschlüsselung verwendet werden können.
Man sieht, die Einsatzmöglichkeiten des One-Time-Pad sind sehr begrenzt.