Пароли пользователей базы данных хранятся в виде хешей (алгоритм хеширования определяется параметром password_encryption), так что администратор не может узнать, какой именно пароль имеет пользователь. Если шифрование SCRAM или MD5 применяется и при проверке подлинности, пароль не присутствует на сервере в открытом виде даже кратковременно, так как клиент шифрует его перед тем как передавать по сети. Предпочтительным методом является SCRAM, так как это стандарт, принятый в Интернете, и он более безопасен, чем собственный протокол проверки MD5 в PostgreSQL.

Модуль pgcrypto позволяет хранить в зашифрованном виде избранные поля. Это полезно, если ценность представляют только некоторые данные. Чтобы прочитать эти поля, клиент передаёт дешифрующий ключ, сервер расшифровывает данные и выдаёт их клиенту.

Расшифрованные данные и ключ дешифрования находятся на сервере в процессе расшифровывания и передачи данных. Именно в этот момент данные и ключи могут быть перехвачены тем, кто имеет полный доступ к серверу баз данных, например, системным администратором.

Шифрование хранилища данных можно реализовать на уровне файловой системы или на уровне блоков. В Linux можно воспользоваться шифрованными файловыми системами eCryptfs и EncFS, а во FreeBSD есть PEFS. Шифрование всего диска на блочном уровне в Linux можно организовать, используя dm-crypt + LUKS, а во FreeBSD — модули GEOM, geli и gbde. Подобные возможности есть и во многих других операционных системах, включая Windows.

Этот механизм не позволяет читать незашифрованные данные с дисков в случае кражи дисков или всего компьютера. При этом он не защищает данные от чтения, когда эта файловая система смонтирована, так как на смонтированном устройстве операционная система видит все данные в незашифрованном виде. Однако чтобы смонтировать файловую систему, нужно передать операционной системе ключ (иногда он хранится где-то на компьютере, который выполняет монтирование).

SSL-соединения шифруют все данные, передаваемые по сети: пароль, запросы и возвращаемые данные. Файл pg_hba.conf позволяет администраторам указать, для каких узлов будут разрешены незашифрованные соединения (host), а для каких будет требоваться SSL (hostssl). Кроме того, и на стороне клиента можно разрешить подключения к серверам только с SSL.

Защищённые GSSAPI соединения шифруют все данные, передаваемые по сети, включая запросы и возвращаемые данные. (Пароль по сети не передаётся.) В файле pg_hba.conf администраторы могут указать, для каких узлов будут разрешены незашифрованные соединения (host), а для каких будет требоваться шифрование GSSAPI (hostgssenc). В дополнение и клиенты можно настроить так, чтобы они подключались к серверу только с защитой GSSAPI (gssencmode=require).

Для шифрования передаваемых данных можно также применять Stunnel или SSH.

И клиент, и сервер могут проверять подлинность друг друга по сертификатам SSL. Это требует дополнительной настройки на каждой стороне, но даёт более надёжную гарантию подлинности, чем обычные пароли. С такой защитой подставной компьютер не сможет представлять из себя сервер с целью получить пароли клиентов. Она также предотвращает атаки с посредником («man in the middle»), когда компьютер между клиентом и сервером представляется сервером и незаметно передаёт все запросы и данные между клиентом и подлинным сервером.

Если системный администратор сервера, где работает база данных, не является доверенным, клиент должен сам шифровать данные; тогда незашифрованные данные никогда не появятся на этом сервере. В этом случае клиент шифрует данные, прежде чем передавать их серверу, а получив из базы данных результаты, он расшифровывает их для использования.