Η διαδικτυακή επικοινωνία βασίζεται στο μοντέλο αποθήκευση-προώθηση το οποίο μπορούμε να κατανοήσουμε μέσω της αναλογίας του προς το απλό ταχυδρομείο: τα δεδομένα μεταδίδονται σε «μπλοκ», «ενότητες» ή «επιστολές» που ονομάζονται «νταταγράμματα» ΙΡ ή πακέτα. Κάθε πακέτο περιέχει μια πηγαία διεύθυνση ΙΡ (του αποστολέα) και μια καταληκτική διεύθυνση ΙΡ (του παραλήπτη) όπως μια συνηθισμένη επιστολή περιέχει τις ταχυδρομικές διευθύνσεις του αποστολέα και του παραλήπτη της. Η διαδρομή από τον αποστολέα προς τον παραλήπτη προϋποθέτει πολλαπλές μεταβιβάσεις μεταξύ δρομολογητών, όπου ο κάθε δρομολογητής επεξεργάζεται την καταληκτική διεύθυνση ΙΡ και προωθεί τα πακέτα πιο κοντά στον προορισμό τους. Επομένως, κάθε δρομολογητής μεταξύ αποστολέα και παραλήπτη μαθαίνει ότι ο αποστολέας επικοινωνεί με τον παραλήπτη. Η εταιρία ή το άτομο που σας παρέχει Υπηρεσίες Διαδικτύου, ιδιαίτερα, είναι σε θέση να καταστρώσει πλήρη περιγραφή της εκ μέρους σας χρήσης του Διαδικτύου. Επιπλέον, κάθε διακομιστής στο Διαδίκτυο που μπορεί να «δει» οποιοδήποτε πακέτο μπορεί να περιγράψει την συμπεριφορά σας.

Στόχος του Tor είναι η βελτίωση της ιδιωτικότητάς σας δρομολογώντας την διαδικτυακή κυκλοφορία σας μέσα από σειρά διαμεσολαβητών. Οι επικοινωνίες σας κρυπτογραφούνται σε πολλαπλά επίπεδα και δρομολογούνται, μέσω πολλαπλών αναμεταδοτών του δικτύου Tor, προς τον τελικό παραλήπτη τους. Περισσότερες λεπτομέρειες για τη διαδικασία μπορείτε να βρείτε στην οπτικοποίηση. Σημειώστε ότι το μόνο που μπορεί να δει ο τοπικός σας πάροχος Υπηρεσιών Διαδικτύου είναι ότι επικοινωνήτε ή συνδέεστε με κόμβους Tor. Παρόμοια, οι διάφοροι διακομιστές του Διαδικτύου βλέπουν απλώς ότι συνδέονται με κόμβους Tor.

Σε γενικές γραμμές, το Tor στοχεύει στην επίλυση τριών προβλημάτων απορρήτου:

Εν πρώτοις το Tor εμποδίζει τους ιστοτόπους και άλλες υπηρεσίες να μαθαίνουν την τοποθεσία σας την οποία μπορούν χρησιμοποιήσουν για να κατασκευάσουν βάσεις δεδομένων για τις συνήθειες και τα ενδιαφέροντά σας. Με το Tor η Διαδυκτιακή σας σύνδεση δεν σας προδίδει--έχετε τώρα την δυνατότητα να επιλέξετε, για κάθε σύνδεση, πόση ποσότητα πληροφορίας να αποκαλύψετε.

Δεύτερο, το Tor εμποδίζει τους ανθρώπους που παρακολουθούν την κυκλοφορία του τοπικού δικτύου σας (όπως ο πάροχος Υπηρεσιών Διαδικτύου ή κάποιος με πρόσβαση στο ασύρματο δίκτυό σας ή στον οικιακό δρομολογητή σας) να γνωρίσουν ποιες πληροφορίες αντλείτε και από που. Εμποδίζει επίσης να σου πουν τι σου επιτρέπεται να μάθεις και τι να δημοσιεύσεις--αν μπορείς να επικοινωνήσεις με οποιδήποτε τμήμα του δικτύου Tor, τότε μπορείς να επικοινωνήσεις και με οποιαδήποτε τοποθεσία του Διαδικτύου.

Τρίτον, το Tor δρομολογεί την σύνδεσή σας μέσα από περισσότερους του ενός αναμεταδότες Tor έτσι ώστε κανένας αναμεταδότης να μην γνωρίζει τις προθέσεις σας. Because these relays are run by different individuals or organizations, distributing trust provides more security than the old one hop proxy approach.

Υπάρχουν, όμως, περιστάσεις κατά τις οποίες το Tor δεν μπορεί να αντιμετωπίσει πλήρως αυτά τα προβλήματα ασφαλείας: δείτε την παρακάτω ενότητα για τις υπόλοιπες επιθέσεις.