SHA3-256 использует 1600-битное внутреннее состояние sponge-конструкции. На стадии поглощения блоки входных данных смешиваются с 1088-битной областью rate, а перестановка Keccak обновляет всё состояние; оставшиеся 512 бит capacity задают запас стойкости. После доменного разделения и паддинга SHA-3 стадия выдачи считывает 256 бит результата. Даже небольшое изменение ввода должно поменять множество выходных битов — это лавинный эффект, показанный в примерах ниже.
SHA3-256 применяют для проверки целостности, идентификаторов контента, подготовки данных в схемах цифровых подписей, отпечатков в протоколах и криптографических конструкций, где явно требуется SHA-3. Обычный хеш не подтверждает источник данных и не подходит для хранения паролей. Для аутентификации с секретным ключом используют HMAC или KMAC, а для паролей — Argon2id, scrypt, bcrypt или PBKDF2. SHAKE256 — отдельная функция с расширяемым выводом: в отличие от SHA3-256, она может выдавать результат заданной длины.