Dans l'utilisation d'un algorithme de substitution à chiffrement additif, bloc de texte clair du message est remplacé par un autre, situé un certain nombre de positions après (ou avant, si on choisit une valeur de clé négative) suivant une distribution donnée . Dans ce chiffrement primitif, on utilise originellement l'alphabet courant de vingt-six lettres comme distribution. Ce nombre de décalage est la clé du chiffrement et est prédéterminé auprès des deux partis communiquant.
Soit , représentant la position de la lettre dans l'alphabet traditionnel non-chiffré (où les positions sont numérotées de 0 (représentant la lettre « a ») à 25 (représentant la lettre « z »)), représentant la clé utilisée et la position de la lettre dans l'alphabet chiffré. Lorsqu'on connait et , la valeur de nous est donnée par la fonction de chiffrement