サイズ（バイト、FIPS 203 の表 3）はカプセル化鍵 / 暗号文の順に、ML-KEM-512 が 800 / 768（カテゴリ 1）、ML-KEM-768 が 1,184 / 1,088（カテゴリ 3）、ML-KEM-1024 が 1,568 / 1,568（カテゴリ 5）で、共有秘密は常に 32 バイトです。デカプセル化鍵は 64 バイトのシード d ‖ z として保存できます。Apple M4 Max の 1 コアで、OpenSSL 3.6.5 は 1 秒あたり約 41,000 回の ML-KEM-768 鍵生成、63,000 回のカプセル化、40,000 回のデカプセル化を実行します。
暗黙的拒否を伴う藤崎・岡本変換により、選択暗号文攻撃に対して安全になっています。無効な暗号文に対しては、エラーではなく擬似ランダムな秘密が返されます。FIPS 203 は、カプセル化鍵（§7.2）とデカプセル化鍵（§7.3）の入力チェックを求めています。実装は、初期の Kyber のコードに影響したタイミングによる情報漏洩（KyberSlash、2024年）も避けなければなりません。
ML-KEM-768 はハイブリッド鍵交換の主力で、TLS の X25519MLKEM768、SSH の mlkem768x25519-sha256、HPKE と X-Wing、Apple の iMessage PQ3、Signal の PQXDH で使われています。CNSA 2.0 が選んでいるのは ML-KEM-1024 です。ML-KEM は第 3 ラウンドの Kyber とは相互運用できません。