Durch die Unterschriftenfunktion von Signaturkarten werden handschriftliche Unterschriften durch elektronische Unterschriften ersetzt, die in gleicher Weise rechtsverbindlich sind. Damit kann ein elektronisches Dokument signiert und die Identität der Person, die das Dokument versandt hat, einwandfrei nachgewiesen werden.

Die Signaturkarte ist eine Chipkarte, die den privaten Schlüssel (Signaturschlüssel) eines digitalen Zertifikats auf Basis eines PKI-Verfahrens gemäß Public-Key Cryptography Standards (PKCS) enthält. Die Chipkarte bietet die höchste Sicherheitsstufe für die Signatur, da der Signaturschlüssel prinzipbedingt nicht aus der Chipkarte ausgelesen werden kann und auch nicht durch andere Analysemöglichkeiten oder Zerstörung der Chipkarte geknackt werden kann.
Die Verwendung der Signaturkarte kann zusätzlich mit einer Persönlichen Identifikationsnummer (PIN) geschützt werden (Zwei-Faktor-Authentisierung), so dass sich mit dem Besitz einer verlorenen Signaturkarte keine Signaturen fälschen lassen.
Die Signatur eines elektronischen Dokuments (Nutzdatei) wird wie folgt erzeugt:
Die Signaturfunktion kann mit anderen Chipkartenanwendungen kombiniert werden (z. B. in Verbindung mit einem elektronischen Personalausweis).
Für die Erstellung und Verifikation von Signaturen gibt es standardisierte Softwareapplikationen.
Es gibt mehrere Anwendungen der Signaturkarte: D-TRUST, Datev-Card, medisign, eHBA, S-TRUST, Signtrust, Telesec, Bürgerkarte und SwissID.