Nawiązanie połączenia rozpoczyna się od procesu nazywanego handshake, podczas którego urządzenia wymieniają się kluczami . Następnie każde z nich dodaje (bez przepełnienia) swoje własne klucze do siebie według klucza otrzymanego od drugiego urządzenia. Jeśli bit w kluczu jest ustawiony na 1, to odpowiadający mu klucz jest uwzględniany w dodawaniu, w przeciwnym przypadku jest pomijany. Klucze oraz są generowane w taki sposób, aby oba urządzenia otrzymały w wyniku dodawania taką samą 56-bitową liczbę. Ten numer jest później używany w procesie szyfrowania.
Szyfrowanie jest wykonywane poprzez szyfr strumieniowy. Każdy piksel jest szyfrowany za pomocą operacji XOR z 24-bitowym numerem wyprodukowanym przez generator. Specyfikacja HDCP zapewnia stałe uaktualnianie kluczy (po każdej zakodowanej klatce obrazu).
Jeżeli jakieś urządzenie uznane zostanie za „złamane”, czyli jego klucze zostaną ujawnione, wtedy jego klucz zostaje umieszczony na liście unieważnień, która jest umieszczana np. na nowo wyprodukowanych dyskach z zawartością wysokiej rozdzielczości. Każda lista unieważnień jest cyfrowo podpisana, używając algorytmu DSA, aby zapobiec unieważnianiu poprawnych kluczy przez złośliwych użytkowników.