Chaocipher ist ein symmetrisches Verschlüsselungsverfahren, das 1918 von John Francis Byrne entwickelt wurde. Byrne hielt den Algorithmus für nicht zu brechen. Bis zu seinem Tode versuchte Byrne erfolglos, Regierungsbehörden von seinem Verfahren zu überzeugen, da er nicht die Absicht besaß, Einzelheiten des Algorithmus der Öffentlichkeit zugänglich zu machen. Im Jahr 2010 spendete seine Familie die hinterlassenen Unterlagen des Erfinders an das National Cryptologic Museum in Ft. Meade, U.S.A., wodurch der Algorithmus erstmals öffentlich gemacht wurde.

In seiner ursprünglichen Form hatte Byrne sein Verfahren als mechanisches Gerät geplant, es allerdings nie gebaut. Eine Version aus Holz und Pappe wurde von seinem Sohn angefertigt.

Das Gerät besteht aus zwei nebeneinander liegenden Scheiben, an deren Umfang sich jeweils die 26 Buchstaben des Alphabets in veränderbarer Reihenfolge befinden. Die Scheiben sind drehbar gelagert und so miteinander verbunden, dass sich bei der Drehung der einen Scheibe in eine Richtung (im oder gegen den Uhrzeigersinn) die andere Scheibe gegenläufig mitdreht.

Eine Scheibe ist das Alphabet für den Klartext. Die zweite Scheibe ist das Alphabet für den Chiffretext.

Das Prinzip von Chaocipher besteht darin, dass beide Alphabete nach jeder Ver- oder Entschlüsselung eines Buchstabens permutiert werden. Da diese Permutation vom vorher ver- bzw. entschlüsselten Buchstaben abhängt, handelt es sich bei diesem Verfahren um eine polyalphabetische monographische Substitutionschiffre mit einer selbstsynchronisierenden Stromverschlüsselung.