Le nombre de clés possibles est gigantesque. En effet, le nombre de manière de placer les 6 fiches sur le tableau de connexions est égal au nombre de choix de 6 paires de lettres dans l'alphabet, soit {[26!/(12!x14!)]x[12!/(6!x26)]=100 391 791 positions.
Le nombre de manières de choisir l'ordre des brouilleurs est égal à 6 et enfin le nombre de positions initiales des brouilleurs est égal à 263=17576. Il y a donc au total plus de 1016 clés possibles, ce qui est colossal (pour l'époque). Il est cependant important de remarquer que les permutations employées dans les brouilleurs et le réflecteurs ne peuvent pas être considérées comme faisant partie du secret. En effet, toutes les machines utilisent les mêmes et il suffit donc d'en avoir une à disposition (les Anglais en ont par exemple récupéré une durant la guerre dans un sous-marin coulé) pour connaître ces permutations que l'on ne peut pas modifier. Ceci est une illustration d'un principe général en cryptographie, principe dit de Kerckhoffs, qui veut que tout le secret doit résider dans la clé secrète de chiffrement et de déchiffrement et pas dans une quelconque confidentialité de l'algorithme (ici la machine) qui ne peut être raisonnablement garantie..
L'une des failles de la machine Enigma est que jamais la lettre A ne sera codée par un A. Cela élimine un certain nombre de cas à inspecter. Une des autres faiblesse dépend plutôt du protocole utilisé par les Allemands : certains opérateurs - par exemple, ceux qui informaient de la météo - prenaient peu de précautions et commençaient toujours leurs messages par les mêmes mots (typiquement « Mon général... »). Les Britanniques connaissaient ainsi pour une partie du message à la fois le texte clair et le texte codé, ce qui aide à retrouver la clé. Et comme c'est la même clé qui sert pour toutes les machines Enigma de l'armée allemande pour un jour donné, une erreur de protocole dans un message peut compromettre la sécurité de tous les autres !
