Eine S-Box ist eine Substitutionsoperation bei eine m-stelligen Binärzahl durch eine n-stellige Binärzahl wird. Sie kann z.B. mittels einer Tabelle 2 m Zeilen implementiert werden. Je nach Anwendung es notwendig sein dass diese Abbildung invertierbar Der DES verwendet z.B. acht verschiedene S-Boxen.
S-Boxen müssen sehr sorgfältig entworfen werden einer Kryptoanalyse zu widerstehen.