L'expéditeur obtient une liste de noeuds Tor (machines relais) via un serveur-annuaire.

Au lieu d'emprunter un itinéraire direct entre la machine de l'expéditeur et son MTA, le message emprunte un trajet privé à travers le réseau Tor. Le logiciel de l'expéditeur détermine au fur et à mesure un circuit de connexions chiffrés à travers les relais du réseau. Le circuit est construit étape par étape, et chaque relais le long du chemin ne connaît que celui qui lui a transmis les données, et celui auquel il va les retransmettre. Les requêtes ultérieures à dix minutes utiliseront un nouveau circuit, afin d'éviter que l'on puisse faire le lien entre les actions précédentes et les nouvelles.

Le trajet entre le MTA de l'expéditeur et celui du destinataire est direct et non chiffré.

Le trajet entre le destinataire (non utilisateur Tor) et son MTA est également direct et non chiffré.