量子編碼是依靠量子力學現象來安全地加密信息的方法。

　　安全對于一個通信系統來說是一個重要的質量因素。安全的一個方面是私密性，從某種意義上來講是不能被竊聽，即沒有未經授權的人有機會截取傳輸的信息。

　　另一個方面是認證，即一個安全的方法去驗證線的另一端的人確實是他或她自稱的那個人。

　　這種安全性要求一般由密鑰方案來滿足。當使用被稱為“一次性密鑰”的時候，信息的傳輸是絕對安全的。

　　即一種絕對隨機的，具有與信息一樣長度且只使用一次的密鑰。然而，這產生了密鑰分發的問題，即生成一個由發送者和接收者共享，同時又確保沒有其他人可以知道的密鑰。這個問題常常通過使用非對稱密鑰方案來解決，需要一套公鑰和一套私鑰，公鑰用于加密，私鑰用于接收端解密，私鑰無法從公鑰計算出來。

　　后面的論斷本質上是基于計算上的假設，例如，假設大數因式分解是一個計算上強度非常大的任務。在這樣一個計算安全系統，理論上可以從公鑰通過對一個大數進行因式分解計算得到私鑰，然而這需要很長時間，即使使用先進的電腦。因此，至少在足夠長的時間內密鑰可以認為是安全的。

　　然而，這可能會改變，例如隨著量子計算機的出現，應該能夠在短得多的時間內完成這種因式分解任務，或者發明了一種更有效的因式分解的數學算法。雖然在多年的研究中并沒有被找到這種算法，但這并不證明它不存在，事實上，有可能已經有人開發出了這種算法，只是沒有向公眾披露這一事實。

　　量子密碼學是一種獲得完美（無條件）安全的途徑。它通常包括量子密鑰分發，即一套利用量子力學，禁止任何人攔截或破解密鑰的完美安全的密鑰分發系統。生成的密碼是完全隨機的（而不是通常如兩個大素數的乘積），當然也沒有辦法通過精細的計算手段破解這樣的一個系統。關于量子密鑰分發的文章有更詳細的描述。

　　一個存在的問題是，量子密鑰分發系統往往相對較慢。當生成的密鑰作為一次性密鑰使用時，這大大限制了數據傳輸速率，而重復使用的密碼則不是完全安全的。

　　量子通信的幾種方案已經經過實驗證實，現在甚至有了商用版本。嚴格上來說，無條件安全在實際應用中通常是沒有達到的。

　　例如，使用弱光脈沖，而不是單個光子來進行密鑰分發，可以給通過分割脈沖或者復制脈沖來攻擊創造成功的機會。

　　另外一個擔憂是假冒攻擊（“中間人”攻擊），一個偷聽者攔截傳輸并偽裝成發送者自己。這樣的風險正在被仔細研究，在量子密碼學進一步改進中將被小化或消除。準確定義獲得真正無條件安全的條件的標準必須被制定出來。