TOR is gebasseerd op een routing techniek die “Onion Routing” heet. Onion Routing is een techniek die door het USNRL (United States Naval Research Laboratory) is ontwikkeld. De techniek stampt al uit 1995 en is ontwikkeld om online anonimiteit te waarborgen.

De naam en het logo impliceren dat het om een ui gaat. Een ui bestaat namelijk uit verschillende laagjes die je af kunt pellen alvorens je bij de kern bent. Ieder laagje stelt een TOR Node (of TOR Server) in het netwerk voor. Op het moment dat je via TOR naar het internet gaat (browsen en e-mailen) legt je internetverkeer willekeurig pad af tussen bron en bestemming. Dit pad loopt tussen 3 of meer TOR nodes. Op het moment dat jij je data naar buiten stuurt is deze data versleuteld zodat alleen de laatste node in het TOR netwerk deze kan ontcijferen. Elke server ziet slechts waar het verkeer vandaan komt (de voorgaande node). De laatste node ziet dus de data en weet niet waar het verkeer vandaan komt en alle overige nodes zien de data niet.