双方为每个连接生成新的私有标量，交换公开值（X25519 为 32 字节，未压缩的 P-256 为 65 字节），派生出共享密钥，然后丢弃这些标量。在 TLS 1.2 中，ECDHE 出现在套件名称中（TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256），服务器会对自己的参数签名；在 TLS 1.3 中，每次非 PSK 握手都使用 ECDHE 或混合方案。
出于性能考虑，有些实现会把“临时密钥”重复使用一段时间，这会削弱前向保密；如果不校验点，还会招致无效曲线攻击。在 Apple M4 Max 的单个核心上，OpenSSL 3.6.5 每秒可完成约 52,000 次 X25519 运算和 40,000 次 P-256 运算，因此真正为每个连接使用新密钥的开销很小。