鍵ペアは、2048〜4096 ビットのモジュラス n = p·q、公開指数 e（ほぼ常に 65537）、秘密指数 d = e⁻¹ mod lcm(p − 1, q − 1) からなります。秘密鍵には通常、p、q と CRT（中国剰余定理）の値 dP、dQ、qInv も含まれており、これによって署名が約 4 倍高速になります（PKCS #1 の RSAPrivateKey 構造、RFC 8017 付録 A.1.2）。署名では、エンコードしたメッセージを n を法として d 乗します。検証では、署名を e 乗し、その結果を期待されるエンコーディングと比較します。
素の RSA には展性があり偽造も可能なため、パディング方式は常にアルゴリズムの一部です。署名には RSASSA-PKCS1-v1_5（決定的、JOSE の RS256）または RSASSA-PSS（ランダム化、PS256）を、暗号化には RSAES-OAEP を使います。古い PKCS #1 v1.5 の暗号化パディングは、Bleichenbacher のパディングオラクル攻撃を可能にしました。TLS 1.3 は RSA による鍵輸送を完全に廃止しています。FIPS 186-5 §5.4 は、素数がちょうど 2 つであることと、2¹⁶ から 2²⁵⁶ の間の奇数の公開指数を求めています。
署名の長さはモジュラスと同じで、RSA-2048 では 256 バイト、RSA-3072 では 384 バイト、RSA-4096 では 512 バイトです。SP 800-57 Part 1 は、2048 ビットを 112 ビットセキュリティ、3072 ビットを 128 ビットセキュリティと評価しています。検証は軽量ですが、署名はそうではありません。Apple M4 Max の 1 コアで OpenSSL 3.6.5 を使うと、RSA-2048 は 1 秒あたり約 3,000 件のメッセージに署名し、約 114,000 件を検証します。2048 ビット鍵の生成には平均で約 26 ms かかり、ばらつきも大きくなります。
NIST IR 8547（初期公開ドラフト）は、112 ビット強度の RSA（2048 ビット）を 2030年より後に非推奨とし、2035年より後はすべての RSA を使用禁止とすることを提案しています。楕円曲線との比較は ECDSA と RSA の比較を参照してください。