सभी सार्वजनिक कुंजी / निजी कुंजी गोपनीय प्रणालियां, निजी कुंजी को गुप्त रखने पर पूरी तरह निर्भर करती हैं। उपयोगकर्ता के कंप्यूटर पर एक निजी कुंजी को संग्रहित और एक स्थानीय कूटशब्द द्वारा संरक्षित किया जा सकता है, लेकिन इसके दो नुक्सान हैं:


एक अधिक सुरक्षित विकल्प है स्मार्ट कार्ड पर निजी कुंजी को संग्रहित करना। कई स्मार्ट कार्ड हस्तक्षेप-प्रतिरोधी तौर पर डिजाइन किए गए हैं (हालांकि कुछ डिजाइनों को तोड़ा गया है, विशेष रूप से रॉस एंडरसन और उनके छात्रों द्वारा)। एक ठेठ डिजिटल हस्ताक्षर कार्यान्वयन में, दस्तावेज़ से परिकलित हैश, स्मार्ट कार्ड को भेजा जाता है, जिसका CPU उपयोगकर्ता के संग्रहित निजी कुंजी का उपयोग करते हुए हैश को एन्क्रिप्ट करता है और फिर एन्क्रिप्टेड हैश को लौटाता है। आम तौर पर, उपयोगकर्ता द्वारा व्यक्तिगत पहचान संख्या या PIN कोड की प्रविष्टि द्वारा अपने स्मार्ट कार्ड को सक्रिय करना होगा (और इस प्रकार दो-कारक प्रमाणीकरण प्रदान किया जाता है)। यह व्यवस्था की जा सकती है कि निजी कुंजी स्मार्ट कार्ड से कभी ना हटे, हालांकि यह हमेशा लागू नहीं किया जा सकता है। अगर स्मार्ट कार्ड चुराया गया है, तब भी चोर को डिजिटल हस्ताक्षर उत्पन्न करने के लिए PIN कोड की जरूरत होगी। यह प्रणाली की सुरक्षा को PIN की सुरक्षा में घटा देता है, हालांकि तब भी एक हमलावर के पास कार्ड का होना ज़रूरी है। एक तसल्ली देने वाला पहलू यह है कि निजी कुंजी, अगर जनित हो और स्मार्ट कार्ड पर संग्रहित की जाए, तो आम तौर पर उसे कॉपी करना मुश्किल माना जाता है और मान्यता है कि उसकी केवल एक प्रति मौजूद रहती है। इस प्रकार, स्मार्ट कार्ड की गुमशुदगी के बारे में मालिक पता लगा सकता है और तत्संबंधी प्रमाण-पत्र को तुरंत रद्द किया जा सकता है। निजी कुंजी जो केवल सॉफ्टवेयर द्वारा संरक्षित हैं, उनकी केवल नकल तैयार करना आसान हो सकता है और ऐसे जोखिमों का पता लगाना ज़्यादा मुश्किल होता है।

डिजिटल हस्ताक्षर के उपयोग
हस्ताक्षर और एन्क्रिप्शन के लिए अलग-अलग कुंजी युग्म का उपयोग
स्मार्ट कार्ड पर निजी कुंजी लगाना
प्रमाणीकरण