両方の構成要素は並行して実行され、それぞれの共有秘密がまとめて鍵スケジュールに入力されます。RFC 9954（2026年）は TLS 1.3 向けの一般的な設計を定めています。各ハイブリッド方式は 1 つの名前付きグループであり、そのキーシェア（key share）は各構成要素の公開値を連結したもので、連結された秘密が ECDHE の秘密に置き換わります。RFC 10024 は、X25519MLKEM768（0x11EC）、SecP256r1MLKEM768（0x11EB）、SecP384r1MLKEM1024（0x11ED）のグループを登録しています。
動機は harvest now, decrypt later（今収集し、後で解読）への対策です。今日記録された通信は量子コンピューターが登場した後も機密を保たなければならない一方、ML-KEM はまだ新しいため、古典的なアルゴリズムによる安全網を残しておくのが賢明です。NIST SP 800-56C はこの組み合わせを認めており、NIST IR 8547（ドラフト）は、ポスト量子の部分が承認済みである限り、こうしたハイブリッド方式を 2035年の古典的アルゴリズムの使用禁止から除外することを提案しています。
導入は広く進んでいます。Chrome・Edge 131、Firefox 132、Safari 26 はデフォルトで X25519MLKEM768 を提示し、OpenSSL 3.5 と Go 1.24 も同様です。OpenSSH のデフォルトは mlkem768x25519-sha256 です。ブラウザーのポスト量子チェックで、お使いのブラウザーが実際に何をネゴシエートするかを確認できます。