تستخدم مصادقة FIDO2 تقنية تشفير المفتاح العام لإنشاء زوج مفاتيح تشفيري فريد، يُعرَف باسم "مفتاح المرور"، ويرتبط بحساب المستخدم. يتكوّن زوج المفاتيح من مفتاح عام يبقى لدى مزوِّد الخدمة، ومفتاح خاص يتم تخزينه على جهاز المستخدم.
عندما يسجِّل المستخدم الدخول إلى حسابه، يُرسِل مزوِّد الخدمة تحديًا -عادةً ما يكون سلسلة عشوائية من الأحرف- إلى جهاز المستخدم. يطلب الجهاز من المستخدم التحقق من هويته عبر إدخال رمز PIN أو باستخدام المصادقة الحيوية.
إذا نجح المستخدم في المصادقة، يستخدِم الجهاز المفتاح الخاص لتوقيع التحدي وإرساله إلى مزود الخدمة. يستخدم مزود الخدمة المفتاح العام للتحقق من أن المفتاح الخاص الصحيح قد تم استخدامه، وفي حال التأكد، يمنح المستخدم حق الوصول إلى حسابه.
يمكن استخدام مفتاح المرور المخزَّن على جهاز لتسجيل الدخول إلى خدمة على جهاز آخر. على سبيل المثال، إذا أنشأ المستخدم مفتاح مرور لحساب بريده الإلكتروني على هاتفه المحمول، فلا يزال بإمكانه تسجيل الدخول إلى حساب البريد الإلكتروني من خلال جهاز كمبيوتر محمول. سيُكمل المستخدم تحدي المصادقة على الجهاز المحمول المسجَّل.
يدعم FIDO2 أيضًا استخدام مفاتيح الأمان، مثل YubiKey أو Google Titan، كطريقة للمصادقة.
مفاتيح الأمان، والمعروفة أيضًا باسم "الرموز المادية"، هي أجهزة صغيرة تنقِل معلومات المصادقة مباشرةً إلى الخدمة. يمكن توصيلها عبر Bluetooth أو بروتوكولات الاتصال قريب المدى (NFC) أو منفذ USB. يمكن للمستخدمين استخدام مفتاح أمان FIDO2 بدلًا من البيانات البيومترية أو رمز PIN للتحقق من هويتهم وتوقيع التحدي.
نظرًا لأن المفتاح الخاص مخزَّن على جهاز المستخدم ولا يغادره أبدًا، فإن احتمال حدوث خرق أمني يكون منخفضًا. إذ لا يستطيع المتسللون سرقته عن طريق اختراق قاعدة بيانات أو اعتراض الاتصالات. والمفتاح العام الذي يحتفظ به مزود الخدمة لا يحتوي على معلومات حساسة، ولا يشكِّل قيمة كبيرة للمتسللين.