Протокол BB84 обеспечивает защиту от перехвата данных следующим образом: при попытке вмешательства злоумышленника результаты измерений неизбежно изменятся у получателя, и ключ не сможет быть сформирован. 1 В этом случае стороны отказываются от ключа и генерируют новый, пока не удостоверятся в его безопасности. 1

Это происходит благодаря тому, что протокол использует 4 квантовых состояния, образующие 2 базиса, например поляризационные состояния света. 35 Состояния внутри одного базиса ортогональны, но состояния из разных базисов — попарно неортогональны. 3 Эта особенность протокола позволяет определить возможные попытки нелегитимного съёма информации. 3

Также для защиты от перехвата данных в протоколе BB84 используется заранее согласованная процедура исправления ошибок. 4