數字簽名是電子簽章的核心技術基礎。 數字簽名的實現基礎是加密技術，它使用公鑰加密算法與散列函數。常用數字簽名算法有：RSA、DSS、ECDSA、ELGamal、Schnorr等；還有壹些用於特殊用途的數字簽名，如盲簽名、群簽名、失敗-終止簽名等。
電子簽章的核心技術是基於公開密鑰體系的現代密碼學。也是數字簽名技術的重要應用之壹。電子簽章（包括數字證書、私鑰和印章圖片）存於安全的密碼IC卡中，私鑰不可導出IC卡。進行電子簽章時，根據簽章對象不同，需要不同的簽章軟件支持。電子簽章系統將傳統的印章、手寫簽名以數字化的形式技術表現出來，依托於PKI/CA平臺，利用數字簽名技術保障電子簽章及簽章所在實體的安全。對於內嵌於辦公軟件（如：Word、Excel等）中的電子簽章系統來講，主要的技術難點在於如何保證它不依賴於宿主的安全能獨立控制簽章及公文的安全。比如：要保證簽章後的公文不能被非法修改、不允，許復制、插入到其它文檔中；壹旦簽章公文被惡意篡改，系統應及時發現並標識出來。對於基於WEB頁面的電子簽章來講，簽章的傳輸安全、集中管理等都是需要重點考慮的部分。而對其它非“嵌入式”的電子簽章系統來講（如：通過文檔格式轉化，在專用的文件格式上實現電子簽章），如何跟用戶的辦公環境實現完整的整合、盡可能讓用戶方便地使用則是壹個重點。電子簽章是按照公開密鑰體系實現的。