Il cifrario di Vernam trasforma i dati applicando l'operazione XOR (OR esclusivo) tra ogni byte del messaggio e il byte corrispondente di una chiave. Poiché XOR è reversibile, applicando nuovamente la stessa chiave si ripristina il testo originale.
In questo strumento, i dati binari cifrati vengono codificati automaticamente in Base64, così possono essere copiati, archiviati e trasferiti in modo sicuro come testo. Durante la decifratura, Base64 viene prima decodificato e poi viene applicato XOR con la stessa chiave.
Per la massima sicurezza, la chiave dovrebbe essere casuale, lunga almeno quanto il messaggio e utilizzata una sola volta. Quando si ripete una chiave più corta, il cifrario continua a illustrare la cifratura XOR, ma non offre più le garanzie di sicurezza di un vero cifrario monouso.
Il cifrario di Vernam è storicamente importante perché ha introdotto il principio XOR, che in seguito è diventato la base di molti moderni cifrari a flusso.