密碼學是研究如何隱密地傳遞信息的學科。應用於編制密碼以保守通信祕密的，稱爲編碼學；應用於破譯密碼以獲取通信情報的，稱爲破譯學，統稱爲密碼學。密碼學的首要目的是隱藏信息的涵義，並不是隱藏信息的存在。密碼學促進了計算機科學，特別是應用於於計算機與網絡安全，如訪問權限與信息的機密性。密碼學已被應用在日常生活：電腦使用者存取密碼、電子商務等等。密碼學是信息安全等相關議題，如認證、訪問控制的核心。
密碼是通信雙方按某種約定的規則進行信息特殊變換的一種重要保密手段。依照這些規則，將明文轉換爲密文，稱爲加密變換；將密文轉換爲明文，稱爲解密變換。早期僅對文字或數碼進行加、解密變換，隨着信息技術的發轉，對音頻、圖像等數據都可實施加、解密變換。
在密碼學中，對於給定的明文m和密鑰k，加密變換Ek將明文變爲密文c=f(m，k)=Ek(m)，在接收端，利用解密密鑰k1，（有時k=k1，）完成解密操作，將密文c恢復成原來的明文m=Dk1(c)。
一個安全的密碼體制應該滿足：①非法截收者很難從密文C中推斷出明文m；②加密和解密算法應該相當簡便，而且適用於所有密鑰空間；③密碼的保密強度只依賴於密鑰；④合法接收者能夠檢驗和證實消息的完整性和真實性；⑤消息的發送者無法否認其所發出的消息，同時也不能僞造別人的合法消息；⑥必要時可由仲裁機構進行公斷。
現代密碼學所涉及的學科包括：信息論、概率論、數論、計算複雜性理論、近世代數、離散數學、代數幾何學和數字邏輯等。