現在,人們已提出了幾種DNA密碼方案。比較有代表性的方案包括Gehani的基於DNA的加密技術,Clelland等人提出的DNA隱寫技術等。Gehani的方案體展現了DNA的超高存儲密度,不過實現難。Clelland的方案實現比較容易,他藉助PCR技術解密的方法不僅和DNA計算關聯,又在後續的DNA密碼研究中應用廣泛。DNA密碼學的研究主要包括以下三個研究方向：

1.DNA加密技術

在DNA密碼系統中,需要對輸入的明文進行分割,使其成為具有固定長度的短的明文段。一次一密的加密方法是用隨機密碼本把明文新消息轉換為加密的文本。關於一次性密碼本的安全性有兩點很關鍵:一是密碼本一定確實是隨機的;二是密碼本只使用一次。這種用隨機一次性密碼本的密碼系統是唯一一種被認為是絕對不能破譯的密碼系統。同樣,重複使用密碼本就會增加被竊聽器解密消息的風險。這兩點原則規定了DNA序列所應具有的性質。第一时间以DNA鏈的形式秘密地建立隨機的一次性密碼本,進一步假定發送端與接收端預先共享特定的一次性密碼本。這一假設需要初始時刻在發送端和接收端進行一次性密碼本的傳遞,而溶液中DNA非常緊密的特性可使這一傳遞過程較容易。

2.DNA隱寫技術

隱寫術是把秘密信息隱藏到其他信息中的技術。在隱寫術系統中,初始明文並不用加密,而是偽裝或隱藏在其他的數據中。已有的一些隱寫術系統使用網格來顯示圖像中除秘密消息以外的所有信息,有的系統在大型圖像中隱入微型圖片,有的系統用不可見的水印等等。密碼學文獻一般認為,傳統的隱寫技術的安全性比較低,並且還有許多實際中隱寫技術被破譯的例子。但是,由於隱寫術的簡易性,人們還是非常關注隱寫術。很多技術把隱寫術應用到生物分子計算的內容中。DNA隱寫技術的原理,指的是用大量和DNA沒有關係的信息隱藏加密後的信息,使攻擊者很難確定正確的DNA片斷。因此,僅有真正的接收者才可以由事先雙方約定的信息找到對的DNA片段,並得到藏在其中的信息。

3.DNA認證

嚴格地說，DNA認證用的是DNA的生物特性，並沒有關於過多DNA計算。现在，DNA認證已用在司法、金融等領域來精確認證生物個體的身份。

DNA認證技術是用分子生物的DNA的序列專一性和複雜性,特殊強化處理DNA,使其能和特殊媒介混合均勻,且能在常態下長時間保存,來實現廣泛應用。