単純置換暗号では、平文の各文字が別の文字に置き換えられ、平文の特定の文字は常に暗号文の同じ文字に変換されます。 たとえば、文字eのすべての出現が文字Xに変わると、文字Xの多数のインスタンスを含む暗号文メッセージは、xがeを表すことを暗号解析者に示唆します。
頻度分析の基本的な使用法は、最初に暗号文文字の頻度を数え、次に推測された平文文字をそれらに関連付けることです。 他の何よりも暗号文のXsは、Xが平文のeに対応することを示唆していますが、これは確かではありません。tとaも英語では非常に一般的なので、Xも あまり一般的ではない平文zまたはqである可能性は低いです。 したがって、暗号解析者は、暗号文と平文文字の間のマッピングのいくつかの組み合わせを試す必要があるかもしれません。
文字のペア（bigrams）、三重項（trirams）などの数を考慮するなど、より複雑な統計の使用を考えることができます。 これは、暗号解析者により多くの情報を提供するために行われます。QとUは、Q自体がまれであっても、ほとんど常に英語でその順序で一緒に発生し
例
Eveが以下の暗号を傍受したと仮定し、以下のような単純な置換暗号を使用して暗号化されることが知られている。:
LIVITCSWPIYVEWHEVSRIQMXLEYVEOIEWHRXEXIPFEMVEWHKVSTYLXZIXLIKIIXPIJVSZEYPERRGERIMWQLMGLMXQERIWGPSRIHMXQEREKIETXMJTPRGEVEKEITREWHEXXLEXXMZITWAWSQWXSWEXTVEPMRXRSJGSTVRIEYVIEXCVMUIMWERGMIWXMJMGCSMWXSJOMIQXLIVIQIVIXQSVSTWHKPEGARCSXRWIEVSWIIBXVIZMXFSJXLIKEGAEWHEPSWYSWIWIEVXLISXLIVXLIRGEPIRQIVIIBGIIHMWYPFLEVHEWHYPSRRFQMXLEPPXLIECCIEVEWGISJKTVWMRLIHYSPHXLIQIMYLXSJXLIMWRIGXQEROIVFVIZEVAEKPIEWHXEAMWYEPPXLMWYRMWXSGSWRMHIVEXMSWMGSTPHLEVHPFKPEZINTCMXIVJSVLMRSCMWMSWVIRCIGXMWYMX
この例では、大文字は暗号文を示すために使用され、小文字は平文（またはそのような推測）を示すために使用され、X〜tは、暗号文文字Xが平文文字tを表
Eveは頻度分析を使用して、次の行に沿ってメッセージを解決することができます：暗号文の文字の数は、Iが最も一般的な単一文字、XLが最も一般的なbigram、XLIが最も一般的なtrigramであることを示しています。 eは英語で最も一般的な文字であり、thは最も一般的なbigramであり、theは最も一般的なtrigramです。 これは、X~t、L~h、およびI~eを強く示唆しています。; 英語の第一および第二の最も頻繁な文字、eとtが考慮されているので、Eveはe-a、第三の最も頻繁な文字を推測します。 これらの仮定を暫定的に行うと、以下の部分復号化されたメッセージが得られる。
heVeTCSWPeYVaWHaVSReQMthaYVaOeaWHRtatePFaMVaWHKVSTYhtZetheKeetPeJVSZaYPaRRGaReMWQhMGhMtQaReWGPSReHMtQaRaKeaTtMJTPRGaVaKaeTRaWHatthattMZeTWAWSQWtSWatTVaPMRtRSJGSTVReaYVeatCVMUeMWaRGMeWtMJMGCSMWtSJOMeQtheVeQeVetQSVSTWHKPaGARCStRWeaVSWeeBtVeZMtFSJtheKaGAaWHaPSWYSWeWeaVtheStheVtheRGaPeRQeVeeBGeeHMWYPFhaVHaWHYPSRRFQMthaPPtheaCCeaVaWGeSJKTVWMRheHYSPHtheQeMYhtSJtheMWReGtQaROeVFVeZaVAaKPeaWHtaAMWYaPPthMWYRMWtSGSWRMHeVatMSWMGSTPHhaVHPFKPaZeNTCMteVJSVhMRSCMWMSWVeRCeGtMWYMt
これらの最初の推測を使用して、Eveは”that”のような彼女の選択を確認するパターンを見つけることができます。 さらに、他のパターンはさらなる推測を示唆している。 同様に、”atthattMZe”は”atthattime”と推測され、M~iとZ~mが得られます。さらに、”heVe”は”here”であり、V~rが得られます。 これらの推測を記入し、イブは取得します:
hereTCSWPeYraWHarSseQithaYraOeaWHstatePFairaWHKrSTYhtmetheKeetPeJrSmaYPassGaseiWQhiGhitQaseWGPSseHitQasaKeaTtiJTPsGaraKaeTsaWHatthattimeTWAWSQWtSWatTraPistsSJGSTrseaYreatCriUeiWasGieWtiJiGCSiWtSJOieQthereQeretQSrSTWHKPaGAsCStsWearSWeeBtremitFSJtheKaGAaWHaPSWYSWeWeartheStherthesGaPesQereeBGeeHiWYPFharHaWHYPSssFQithaPPtheaCCearaWGeSJKTrWisheHYSPHtheQeiYhtSJtheiWseGtQasOerFremarAaKPeaWHtaAiWYaPPthiWYsiWtSGSWsiHeratiSWiGSTPHharHPFKPameNTCiterJSrhisSCiWiSWresCeGtiWYit
次に、これらの推測は、他のもの（例えば、”remarA”は”remark”であり、a-kを意味する）などを示唆しており、残りの文字を推測することは比較的簡単であり、最終的に平文
hereuponlegrandarosewithagraveandstatelyairandbroughtmethebeetlefromaglasscaseinwhichitwasencloseditwasabeautifulscarabaeusandatthattimeunknowntonaturalistsofcourseagreatprizeinascientificpointofviewthereweretworoundblackspotsnearoneextremityofthebackandalongoneneartheotherthescaleswereexceedinglyhardandglossywithalltheappearanceofburnishedgoldtheweightoftheinsectwasveryremarkableandtakingallthingsintoconsiderationicouldhardlyblamejupiterforhisopinionrespectingit
この時点で、Eveはスペースと句読点を挿入することをお勧めします:
Hereupon Legrand arose, with a grave and stately air, and brought me the beetlefrom a glass case in which it was enclosed. It was a beautiful scarabaeus, and, atthat time, unknown to naturalists—of course a great prize in a scientific pointof view. There were two round black spots near one extremity of the back, and along one near the other. The scales were exceedingly hard and glossy, with all theappearance of burnished gold. The weight of the insect was very remarkable, and,taking all things into consideration, I could hardly blame Jupiter for his opinionrespecting it.
Gold-Bugのこの例では、Eveの推測はすべて正しいものでした。 しかし、これは必ずしもそうではありません; 個々の平文の統計の変動は、最初の推測が間違っていることを意味する可能性があります。 誤った推測をバックトラックしたり、上記の例で与えられたやや単純化された正当化よりもはるかに詳細に利用可能な統計を分析する必要があ
平文が文字頻度の予想される分布を示さない可能性もあります。 短いメッセージは、より多くの変化を示す可能性があります。 また、人工的に歪んだテキストを構築することも可能です。 例えば、文字”e”を完全に省略した小説全体が書かれています。