SM4分组加密算法采用的是非线性迭代结构，以字为单位进行加密、解密运算，每次迭代称为一轮变换，每轮变换包括S盒变换、非线性变换、线性变换、合成变换。加解密算法与密钥扩展都是采用32轮非线性迭代结构。而解密算法与加密算法采用同一结构，只是轮密钥使用的顺序不同，加密采用顺序的，解密采用逆序的。
设输入明文为（X0，X 1，X 2，X 3），共128位，设密文输出为（Y0，Y 1，Y 2，Y 3），轮密钥为rki，Xi、Yi、rki为字，i=0,1,2，…，31。则本算法的加密实现为：
本算法的解密实现与加密实现结构是相同的，不同的只是提供的轮密钥的使用次序。加密变换时使用轮密钥的顺序为：（rk0, rk1, …, rk31）， 解密变换时使用轮密钥的顺序为：（rk31, rk30, …, rk0）。
