Обмін інформацією в інтернеті засновано на моделі зберігання та пересилання, яку можна зрозуміти за аналогією з поштовим пересиланням, а саме: дані передаються у вигляді блоків, які називаються IP-датаграмами або пакетами. Кожен пакет містить вихідну IP-адресу (відправника) та IP-адресу призначення (одержувача), так само як звичайні листи містять поштові адреси відправника та одержувача. Шлях від відправника до одержувача включає кілька переходів маршрутизаторів, де кожен маршрутизатор перевіряє IP-адресу призначення та пересилає пакет ближче до місця призначення. Таким чином, кожен маршрутизатор між відправником і одержувачем дізнається, що відправник спілкується з одержувачем. Зокрема, ваш місцевий постачальник послугу інтернету може створити повний профіль вашого використання інтернету. Крім того, кожен сервер в інтернеті, який може бачити будь-який з пакетів, може відстежувати вашу поведінку.

Мета Tor – покращити вашу конфіденційність, надсилаючи ваш трафік через серію проксі. Ваша комунікація шифрується в кілька шарів і направляється через кілька переходів через мережу Tor до кінцевого одержувача. Зауважте, що все, що ваш локальний постачальник послуг інтернету може спостерігати, це ваше спілкування з вузлами Tor. Аналогічно, сервери в інтернеті просто бачать, що з ними зв’язуються вузли Tor.

Загалом, Tor прагне розв'язати три проблеми конфіденційності:

По-перше, Tor не дозволяє вебсайтам та іншим сервісам дізнаватися про ваше місцеперебування, яке вони можуть використовувати для створення баз даних про ваші звички та інтереси. Завдяки Tor ваші інтернет-з’єднання не видають вас за замовчуванням — тепер ви можете обирати, скільки інформації розкривати під час окремого з'єднання.

По-друге, Tor не дозволяє людям, які спостерігають за вашим трафіком локально (як-от вашому постачальнику послуг інтернету або комусь із доступом до вашого домашнього Wi-Fi чи маршрутизатора), дізнаватися, яку інформацію ви отримуєте та звідки ви її отримуєте. Це також не дозволить їм вирішувати, що вам дозволено вивчати та публікувати – якщо ви можете отримати доступ до будь-якої частини мережі Tor, ви можете отримати доступ до будь-якого сайту в інтернеті.

По-третє, Tor направляє ваше з’єднання через кілька ретрансляторів Tor, тому жоден ретранслятор не зможе дізнатися, що ви робите. Оскільки ці вузли керуються різними особами чи організаціями, розподіл довіри забезпечує більшу безпеку, ніж старий підхід один перехід на проксі-сервер.

Зауважте, однак, що існують ситуації, коли Tor не може повністю розв'язати такі проблеми конфіденційності: дивіться запис нижче про інші атаки.