非正式地，一个函数 
是一个单向函数，如果
1. 
的描述是公开的，并且其操作不需要任何秘密信息。
2. 给定 
，很容易计算 
。
3. 给定 
，在 
的范围内，很难找到一个 
使得 
。更准确地说，任何解决 P 问题 的有效算法以可忽略的概率成功反转 
。
单向函数的存在性尚未被证明。如果为真，则意味着 
。因此，它将回答 复杂性理论 NP 问题，即所有表面上的 NP 问题是否实际上是 P 问题。然而，许多推测的单向函数在商业和工业中被常规使用。例如，推测（但未证明）以下是单向函数：
1. 因子分解问题：
，对于随机选择的素数 
。
2. 离散对数问题
 |
对于 
为 
的生成元，其中 
为某个素数。
3. 离散根提取问题：
，对于 
在 
中，
在 
中且与 
互素，以及 
为素数。 这是通常被称为 RSA 加密 的函数。
4. 子集和问题：
，对于 
，以及 
-bit 整数 
。
5. 二次剩余 问题。
