密钥长度为 128、192 或 256 位。使用标准的 96 位 IV 时，计数器使每条消息最多可加密 2³² − 2 个分组（约 64 GiB）。SP 800-38D 要求同一密钥下 IV 永不重复，并把随机生成的 96 位 IV 限制为每个密钥最多调用 2³² 次，因此长期使用的密钥要么采用计数器，要么更换密钥。
重复使用 nonce 会带来灾难性后果：它会泄露两段明文的异或值，还能让攻击者恢复 GHASH 密钥，从而为该密钥下的任意消息伪造标签。短于 128 位的标签会削弱抗伪造能力，最好避免使用。AES-GCM-SIV（RFC 8452）是它的抗误用变体。
借助 AES 指令和无进位乘法指令，AES-GCM 的速度极快：在 Apple M4 Max 的单个核心上，OpenSSL 3.6.5 处理 16 KiB 缓冲区时，AES-128-GCM 的加密速度约为 10.4 GB/s，AES-256-GCM 约为 8.8 GB/s。标识符：TLS 1.3 套件 TLS_AES_128_GCM_SHA256（0x1301）和 TLS_AES_256_GCM_SHA384（0x1302），JWE 的 enc 值 A128GCM 和 A256GCM，密钥包装 A256GCMKW，WebCrypto 的 AES-GCM。