Un texte qui a été chiffré via une substitution mono-alphabétique présente une sécurité très limitée, pour ne pas dire quasi-nulle si le message est suffisamment long. En effet, ce type de chiffrement est totalement vulnérable à un procédé appelé l'analyse fréquentielle.

Le principe de déchiffrement est simple. Des études statistiques sur un ensemble de textes (de longueur et de niveau de langage moyens) permettent de mettre en évidence le pourcentage moyen d'utilisation de chaque lettre. Dès lors, il suffit d'établir un tableau des fréquences du texte chiffré, et de le comparer avec le tableau des fréquences pour un texte français normal.

Si on constate par exemple que, dans le texte chiffré, la lettre Q apparaît énormément, il y a de très fortes chances qu'elle corresponde au E (lettre très courante en français). Il faut alors procéder ainsi pour chaque lettre et évaluer les possibilités.

Le pourcentage varie selon les langues évidemment. Par exemple, en néerlandais, le Z est très courant, contrairement au français où il n'est quasiment jamais utilisé. Ce détail est primordial: si vous ne connaissez pas la langue dans laquelle le texte a été écrit, l'analyse des fréquences est inefficace voire impossible !

Si le procédé de chiffrement n'est pas bijectif, c'est-à-dire si vous avez plusieurs correspondances possibles pour chaque lettre, encore une fois, l'analyse fréquentielle est impossible... En effet, si tel était le cas, le tableau des fréquences serait totalement faussé !