Nếu ta xét trường hợp một kênh truyền bảo mật thông thường và có "người tấn công ở giữa" (man-in-the-middle attack)[5]. Trong trường hợp này, người nghe lén (Eve) được cho là có khả năng điểu khiển kênh truyền, có thể đưa thông tin vào và lấy thông tin ra không có thiếu sót nào hay độ trễ nào. Khi Alice(người gửi) cố gắng thiết lập chìa khóa bí mật cùng Bob(người nhận), Eve tham gia vào và trả lời tin theo cả hai hướng, làm cho Alice và Bob tưởng rằng họ đang nói chuyện với nhau. Khi chìa khóa bí mật được thiết lập, Eve nhận, sao chép và gửi lại thông tin để đảm bảo Alice và Bob nói chuyện với nhau bình thường. Giả sử rằng thời gian xử lý tín hiệu là đủ nhanh, Eve có thể nhận được toàn bộ chìa khóa bí mật và do đó nhận được tất cả thông tin được truyền đi giữa Alice và Bob với không một phát hiện nào.

Nhưng khi mật mã lượng tử được áp dụng (hình), trong các quy luật lượng tử trạng thái lượng tử của photon không thể được sao chép. Như vậy, một cách tự nhiên, khi Eve cố gắng lấy thông tin mã hóa bởi một photon, sự nghe lén này sẽ gây lỗi ở phía Bob. Điều này sẽ cho phép Alice và Bob nhận biết được khi nào đường truyền của họ bị tác động bởi người nghe lén thứ ba, khi đó họ có thể chuyển qua kênh truyền khác, hay đơn giản hơn là làm trễ đường truyền lại với các chìa khóa được thay đổi liên tục.