3D Secure ist ein interaktiver Prozess zwischen der Bank, welche die Karte ausgestellt hat, und dem Karteninhaber. Die Bank fordert den Karteninhaber auf, einen speziellen Sicherheitscode (in etwa eine weitere, andere, komplexere PIN) zu erstellen, den nur der Karteninhaber kennt und der bei jeder Online-Transaktion zur Überprüfung des Karteninhabers eingegeben werden muss. Selbst wenn jemand die Kartendaten des Karteninhabers stiehlt, kann er auf diese Weise keine Online-Einkäufe tätigen, da er den Code nicht kennt.
Wenn der Sicherheitscode korrekt ist, wird die Transaktion abgeschlossen. Wenn der Sicherheitscode falsch ist und die 3D Secure-Authentifizierung nicht erfolgreich durchgeführt werden konnte, wird die Transaktion nicht abgeschlossen, selbst wenn alle anderen Kartendetails korrekt sind. Wenn mehrere aufeinanderfolgende Fehler auftreten, wird der 3D Secure-Prozess möglicherweise blockiert und der Zahler muss sich an seine Bank wenden.