X25519(k, u) 只在 u 坐标上运行常量时间的 Montgomery 阶梯。私钥是 32 个随机字节，由该函数做钳位处理（清除最低三位和第 255 位，并将第 254 位置 1）；公钥为 X25519(k, 9)（RFC 7748 §5）。由于曲线及其扭曲曲线都是安全的，任何 32 字节的字符串都可以直接用作对端密钥，无需验证点；但低阶输入会产生全零的共享密钥，协议应当检测并拒绝这种情况（RFC 7748 §6.1）。
标识符：TLS 支持的组 x25519（29，0x001D）；SSH 中为 curve25519-sha256（RFC 8731）；OID 1.3.101.110（RFC 8410）；JOSE 中为 ECDH-ES，配合 OKP 密钥和值为 X25519 的 crv（RFC 8037）；HPKE 中为 DHKEM(X25519, HKDF-SHA256)，KEM ID 为 0x0020（RFC 9180）。在 Apple M4 Max 的单个核心上，OpenSSL 3.6.5 每秒约可完成 52,000 次 X25519 运算。
X25519 是密钥协商，而不是签名：负责签名的是 Ed25519。两者使用同一条曲线，密钥可以在两种形式之间转换，但不建议把同一个密钥同时用于这两种用途。Shor 算法能攻破 X25519，因此 TLS 现在在混合组 X25519MLKEM768（0x11EC，RFC 10024）中把它与 ML-KEM-768 配对使用，OpenSSH 则默认使用 mlkem768x25519-sha256。