3-D Secure" désigne une famille de protocoles d'authentification de l'utilisateur d'une CB. Chaque grand réseau de cartes bancaires a développé son propre protocole 3-D Secure :

• Verified by Visa pour le réseau Visa,
• SecureCode pour le réseau MasterCard,
• SafeKey pour le réseau American Express

Ces protocoles 3-D Secure visent à déterminer si l'utilisateur de la carte est légitime en demandant à ce dernier une information que seuls la banque émettrice de la carte et le titulaire de la carte sont censés connaître. Le plus souvent, cette information est un code numérique, à très courte durée de validité (quelques minutes), envoyé par SMS par la banque de l'acheteur sur le téléphone mobile du titulaire de la carte bancaire. L'acheteur doit saisir ce code provisoire dans la page web de paiement pour valider le paiement et finaliser la commande.

Un protocole 3-D Secure garantit au vendeur que le paiement est a priorilégitime et que l'argent ne lui sera pas repris pour cause de fraude à la carte bancaire. En revanche, le processus d'authentification de l'utilisateur est parfois tellement complexe (ex. : manque de réactivité de l'acheteur, SMS non reçu) qu'il n'aboutit pas, ce qui empêche la finalisation de la commande. L'utilisation des protocoles 3-D Secure a donc un impact négatif sur le nombre de commandes. Pour limiter cet impact, certains marchands n'activent les protocoles 3-D Secure qu'au-delà d'un certain montant, qu'à certaines heures de la nuit et/ou selon d'autres critères.

Les protocoles 3-D Secure ne constitueront une protection des titulaires de carte bancaire que quand tous les sites marchands du monde auront activé ces protocoles en permanence. Tant que ce ne sera pas le cas, les fraudeurs exploiterons des numéros de cartes volés sur des sites n'utilisant pas les protocoles 3-D Secure.