基本内容
Tor專門防範流量過濾、嗅探分析，讓用戶免受其害。Tor在由“onion routers”（洋蔥）組成的表層網（overlay network）上進行通信，可以實現匿名對外連接、匿名隐藏服務。
浏覽器包
Tor浏覽器包是一個免費的計算機應用程序，可以下載和使用，以避免互聯網過濾。它可用來屏蔽一個互聯網用戶的IP地址，允許匿名浏覽。Tor浏覽器包是提供包括漢語在内的多國語言界面。
Tor用戶在本機運行一個洋蔥代理服務器（onion proxy），這個代理周期性地與其他Tor交流，從而在Tor網絡中構成虛電路（virtual circuit）。Tor是在5層協議棧中的應用層進行加密（也就是按照'onion'的模式）。而它之所以被稱為onion，是因為它的結構就跟洋蔥相同，隻能看出它的外表，而想要看到核心，就必須把它層層的剝開。即每個路由器間的傳輸都經過對等密鑰（symmetric key）來加密，形成有層次的結構。
它中間所經過的各節點，都好像洋蔥的一層皮，把客戶端包在裡面，算是保護信息來源的一種方式，這樣在洋蔥路由器之間可以保持通訊安全。同時對于客戶端，洋蔥代理服務器又作為SOCKS接口。一些應用程序就可以将Tor作為代理服務器，網絡通訊就可以通過Tor的虛拟環路來進行。
進入Tor網絡後，加密信息在路由器間層層傳遞，最後到達“出口節點”（exit node），明文數據從這個節點直接發往原來的目的地。對于目的地主機而言，是從“出口節點”發來信息。要注意的是明文信息即使在Tor網絡中是加密的，離開Tor後仍然是明文的。維基解密創始人便聲稱其公開的某些文件是截獲于Tor的出口節點。
由于在TCP數據流的級别通訊，Tor顯得卓然獨立于其他匿名網絡。通過使用Tor，一般的應用程序都可以實現匿名，比如IRC、即時通訊，以及浏覽網頁。浏覽網頁時，Tor常常與Privoxy或Polipo等聯合使用，Privoxy、Polipo是開源代理服務器，可以在應用層增加保護隐私。
由于Tor可以匿名進行TCP傳輸，這就導緻了被濫用的可能。路由器存放有一個“出口政策”（exit policy），内有各種地址、端口的組合規定，通過這個來區别哪些傳輸可以通過這個節點而離開Tor網絡，這樣就可能防範許多濫用的可能。潛在的濫用包括：
P2P：抛開合法性不談，如果通過Tor網絡來進行大量數據的傳輸，這就有些不禮貌了，畢竟洋蔥路由器是由志願者，花費自己的帶寬創建起來的。
E-mail：匿名的SMTP很容易導緻垃圾郵件的産生，一般Tor節點的“出口政策”，都拒絕對外連接到端口25（smtp的端口）。
蓄意破壞：由于不會被識破，用戶有時會利用Tor來對協作網站進行破壞，這導緻許多的網站，決定部分限制對Tor的通訊。
Tor不僅可以提供客戶端的匿名訪問，Tor還可以提供服務器的匿名。通過使用Tor網絡，用戶可以維護位置不可知的服務器。當然如果要訪問這個隐蔽的服務，客戶端也得安裝Tor。
通過Tor指定的頂級域名（Top Level Domain，TLD）.onion，可以訪問其隐藏的服務。Tor網絡可以識别自己的TLD，并自動路由到隐藏的服務。然後，隐藏的服務将請求交由标準的服務器軟件進行處理，這個服務器軟件應該預先進行配置，從而隻偵聽非公開的接口。如果這個服務還可以通過公共的因特網來訪問，那也會受到相關連的攻擊，這樣就沒有真正的隐藏起來。
Tor隐藏服務有個另外的好處，由于不需要公開的IP地址，服務就可以躲在防火牆和NAT背後。
Tor在中國大陸被許多人用于突破防火長城，這主要是因為中國大陸屏蔽了大量的海外網站和服務器。Tor會自動檢測節點是否可達目标地址。如果返回錯誤無法到達，它會自動更換節點。相應地，這種技術也可以用在中國境外模拟中國境内的節點，以訪問一些境外無法訪問的内容。
而防火長城對于Tor一直沒有很好的解決方法。現行比較有效的方法是對未使用SSL(HTTPS)加密的連接進行特征檢測并重置連接，或對已知節點和網橋進行IP地址屏蔽，也有在中國境内創建Tor的虛假節點以對通過其傳輸的數據進行最大限度的審查。
作為反制，有部分大陸網民自發在中國境内建起網橋，幫助中國境内未能連接上Tor網絡的用戶連接。
使用網橋
2009年9月以後的一段時間内，使用的Tor的0.2.1.19版本，并不使用網橋的情況之下無法創建Tor的連接。然而使用的Tor的穩定版0.2.1.20，仍能夠創建Tor的連接，突破網絡封鎖且不需要勾選“ISP阻擋了對Tor網絡的連接”的選項，即使用網橋。從理論上來說，在使用網橋的情況下，Tor的總能創建連接，而不被封鎖，因為網橋是可以動态更新的。
2010年6月3日前後的一段時間内，使用Tor的0.2.1.26版本，在使用Bridges的情況之下，創建Tor的連接也相當的困難，顯示的信息是“創建Tor回路failed”，這說明防火長城成功偵測并截斷了Tor的連接。但Tor的連接一旦創建後切斷并不容易，所以Tor一旦成功創建連接後就無法被防火長城幹擾。同年8月前後至今，Tor又可以連接上。據全球互聯網自由聯盟上的用戶說，隻要加一次網橋，接下來就可以輕松連上Tor網絡。
但在2011年1月之後，據大陸的網民反映Tor即使更換了網橋也無法正常連接上，但事實上這是網橋已經被屏蔽的結果。對于長期頻繁使用和連接Tor的用戶來說，由于Tor會緩存節點路由信息，所以隻要這些節點或網橋沒被封鎖，他們照樣能正常使用Tor。
自2011年10月後，當中國的一個Tor客戶端與美國的網橋中繼創建連接，一個中國的數據探針會在15分鐘周期内嘗試與Tor進行SSL協商和重協商，但目的不是創建TCP連接。12月後這種行為停止。
