W celu osiągnięcia anonimowości: Bitmessage replikuje wszystkie wiadomości wewnątrz własnej sieci anonimowej P2P, więc miksuje wszystkie zaszyfrowane wiadomości danego użytkownika i wszystkich zaszyfrowanych wiadomości wszystkich innych użytkowników sieci, co utrudnia śledzenie, który komputer jest rzeczywistym twórcą wiadomości i który komputer jest odbiorcą wiadomości. Bitmessage wykorzystuje adresy zawierające pozornie losowe liczby i litery (na przykład BM-BcbRqcFFSQUUmXFKsPJgVQPSiFA3Xash). Bitmessage wymaga tego rodzaju adresów, w celu zapewnienia, silnego szyfrowania oraz aby upewnić się, że prawdziwa nazwa użytkownika nie może być odzyskana z adresu użytkownika. Adresy Bitmessage przypominają adresy Bitcoin, a jego klucze są zgodne z kluczami Bitcoin. Bitmessage używa kluczy publicznych, w związku z tym tylko adresat wiadomości jest w stanie rozszyfrować ją. Algorytm szyfrowania działa w taki sposób, że nawet nadawca pierwotny nie jest w stanie rozszyfrować z powrotem swojej wiadomości ze względu na fakt, że różne klucze są stosowane do szyfrowania i deszyfrowania. Dokładniej, Bitmessage używa 256-bitowych kluczy ECC i OpenSSL do funkcji kryptograficznych. Wiadomości wychodzące nie zawierają żadnego wyraźnego adresata odbiorcy wiadomości.