Коды в основном были алфавитными, а кодовеличины (буквы, слоги, слова, словосочетания) в них располагались по алфавиту. Кодобозначения в основном были цифровыми — от трех до пяти десятичных цифр, расположенных в порядке роста чисел. Практическое удобство такой системы шифрования заключалось в том, что при шифровании и дешифровке применялась одна и та же кодовая книга, в которой и кодовеличины, и кодобозначения располагались в естественном порядке. Однако одновременно это было и слабостью кодирования, поскольку позволяло противнику, узнавшему хотя бы об одном кодобозначении, выдвигать правдоподобные гипотезы о следующих.
Реже применялись неалфавитные коды, а также коды многозначного кодирования. В последнем случае одним кодовеличинам могли соответствовать несколько кодобозначений. Практическое неудобство этих намного более стойких систем заключалось в том, что для повышения оперативности работы шифровальщика были необходимы две книги (кодирование и декодирование), причем в книге декодирования кодобозначения (числа) располагались в порядке их роста, в книге кодирования кодовеличины располагались в лексикографическом порядке, а кодобозначения были произвольными.
Иногда применялось и двойное кодирование разными кодами. При этом первый код не был секретным и использовался для «сжатия» открытого текста (уменьшения его длины), тогда как второй непосредственно обеспечивал его защиту. Достаточно часто кодируемые тексты дополнительно перешифровывались. Наряду с простыми шифрами (типа простой замены) использовались и достаточно сложные, например «Лямбда».
В 1872 году было введено усовершенствование в структуру биграммных шифров Шиллинга. Разработчик шифров сотрудник шифровального отдела МИД Нелидов предложил существенно уменьшить число букв латинского алфавита и знаков препинаний в открытом тексте с тем, чтобы можно было использовать в качестве шифробозначений латинские биграммы и буквы.
Поэтому французский ключ № 359/360, созданный в 1872 году Нелидовым, получил название биграммно-буквенного. Он содержал биграммные сочетания букв латинского алфавита (кроме k, w, y), знаки препинания (.,-) — 676 величин, а также 26 букв латинского алфавита — всего 702 величины. Шифробозначения — двузначные сочетания из 26 букв латинского алфавита и 26 отдельных букв латинского алфавита, предназначенных для передачи отдельных букв текста. Предназначался он для телеграфа и был введен в действие в 1873 году.
Принцип этой шифросистемы был биграммным с той лишь разницей, что: 1) две буквы текста передавались не тремя числами, как в биграммах, а двумя буквами; 2) при шифровании двухбуквенные сочетания состояли не из букв двух строк переписанного для этой цели по известному транспаранту текста, а из крайних букв каждой строки переписанного по транспаранту текста, двигаясь с двух концов к середине.