Hoán đổi nguyên tử phối hợp trao đổi mà không buộc một bên gửi tài sản vô điều kiện rồi hy vọng bên kia trả. Thiết kế hướng tới hoàn tất trao đổi hoặc thu hồi khoản chưa được nhận theo điều kiện xác định. Nguyên tử mô tả quan hệ thanh toán này, không nhất thiết là chuyển đồng thời hay một giao dịch duy nhất trên hai chuỗi.
Liên kết quyền nhận bằng bí mật
Thiết kế xuyên chuỗi phổ biến dùng hợp đồng khóa bằng hàm băm và thời gian. Mỗi bên khóa tài sản trong hợp đồng có điều kiện hash liên quan. Nhận tài sản một phía tiết lộ bí mật, cho phép bên kia nhận phía đối ứng. Hạn hoàn tiền khác nhau dành thời gian cho lần nhận thứ hai.
Nếu trao đổi không tiếp tục, khoản chưa nhận có thể được hoàn sau thời hạn tương ứng. Hoàn tiền có thể cần giao dịch, không nhất thiết tự gửi. Thiết kế khác có thể dùng cơ chế mật mã khác.
Điều kiện phía sau bảo đảm
An toàn phụ thuộc hợp đồng đúng, tính năng chuỗi tương thích, đủ xác nhận và người tham gia theo dõi, hành động trước hạn. Gián đoạn mạng hoặc tái tổ chức có thể phá vỡ giả định thời gian.
Hoán đổi nguyên tử không bảo đảm thực thi tức thì, có đối tác sẵn sàng, giá có lợi hay không mất phí. Tiền có thể còn bị khóa khi chờ trao đổi thất bại hết hạn. Mục tiêu chính là giảm rủi ro một bên nhận thanh toán nhưng không trả khoản đối ứng.