Одноразовая подпись (Лэмпорта, Винтерница) раскрывает прообразы хешей, выбранные в зависимости от сообщения, поэтому каждый ключ может подписать только один раз. Деревья Меркла позволяют аутентифицировать множество одноразовых открытых ключей одним корнем: схемы с состоянием (LMS, HSS, XMSS, XMSS^MT) используют каждый лист один раз и обязаны сохранять сведения о том, какие листья уже использованы; SLH-DSA выбирает листья псевдослучайно и добавляет слой подписей для нескольких применений (few-time, FORS), поэтому состояние не нужно, но подписи получаются намного больше.
Их допущения самые консервативные среди всех постквантовых вариантов, поэтому их предпочитают для долгоживущих корней доверия: CNSA 2.0 требует LMS или XMSS для подписи ПО и прошивок. Риск схем с состоянием — эксплуатационный: восстановление ключа из резервной копии или его клонирование на несколько HSM может привести к повторному использованию одноразового ключа и разрушить стойкость.