主要类别：有限域 Diffie–Hellman（DHE）、椭圆曲线 Diffie–Hellman（基于 P-256 或 X25519 的 ECDHE）、RSA 密钥传输（客户端用服务器的 RSA 密钥加密一个秘密值；由于不提供前向保密，已从 TLS 1.3 中移除），以及 ML-KEM 等 KEM，即一方用另一方的公钥封装一个秘密值。NIST SP 800-56A、56B、56C 和 FIPS 203 规定了经过批准的方案。
“先收集后解密”攻击的目标正是密钥交换：一旦密钥交换被攻破，即使证书早已过期，记录下来的流量也能在日后被解密。正因如此，后量子迁移从混合密钥交换开始（TLS 中的 X25519MLKEM768，SSH 中的 mlkem768x25519-sha256），而签名目前仍使用经典算法。
在 TLS 1.3 中，组通过 supported_groups 协商，公开值放在 key_share 中传输；在 SSH 中，方法名（curve25519-sha256、mlkem768x25519-sha256）指代整个构造。