選取兩個大數p和g並公開，其中p是一個素數，g是p的一個模p本原單位根(primitive root module p)，所謂本原單位根就是指在模p乘法運算下，g的1次方，2次方……(p-1)次方這p-1個數互不相同，並且取遍1到p-1；

對於Alice(其中的一個通訊者)，隨機產生一個整數a，a對外保密，計算Ka = g^a mod p，將Ka傳送給Bob；
對於Bob(另一個通訊者)，隨機產生一個整數b，b對外保密，計算Kb = g^b mod p，將Kb傳送給Alice；

在Alice方面，收到Bob送來的Kb後，計算出金鑰為：key = Kb^a mod p = g^(b*a) mod p mod p；
對於Bob，收到Alice送來的Ka後，計算出金鑰為：key = Ka ^ b mod p = g^(a*b) mod p mod p。

攻擊者知道p和g，並且截獲了Ka和Kb，但是當它們都是非常大的數的時候，依靠這四個數來計算a和b非常困難，這就是離散對數數學難題。