Un cifrado de flujo es un cifrado de clave simétrica en el que los dígitos de texto plano se combinan con un flujo de dígitos de cifrado pseudoaleatorio (flujo de claves). En un cifrado de flujo, cada dígito de texto sin formato se cifra uno a la vez con el dígito correspondiente del flujo de claves, para dar un dígito del flujo de texto cifrado. Dado que el cifrado de cada dígito depende del estado actual del cifrado, también se conoce como cifrado de estado. En la práctica, un dígito es típicamente un bit y la operación de combinación es un exclusivo-o (XOR).

El flujo de claves pseudoaleatorio se genera típicamente en serie a partir de un valor semilla aleatorio utilizando registros de desplazamiento digitales. El valor semilla sirve como clave criptográfica para descifrar el flujo de texto cifrado. Los cifrados de flujo representan un enfoque diferente del cifrado simétrico al cifrado de bloques. Los cifrados de bloque operan en grandes bloques de dígitos con una transformación fija e invariable. Esta distinción no siempre es clara: en algunos modos de funcionamiento, una primitiva de cifrado de bloque se utiliza de tal manera que actúa eficazmente como un cifrado de flujo. Los cifrados de flujo normalmente se ejecutan a una velocidad mayor que los cifrados de bloque y tienen menor complejidad de hardware. Sin embargo, los cifrados de flujo pueden ser susceptibles a graves problemas de seguridad si se utilizan incorrectamente (como en los ataques de cifrado de flujo); en particular, el mismo estado inicial (semilla) nunca debe usarse dos veces.