กุญแจหลักสามารถใช้งานกับชุดล็อคหลายชุดได้ โดยปกติแล้ว กุญแจแต่ละดอกจะไม่แตกต่างกัน ความแตกต่างอยู่ที่ล็อคที่กุญแจแต่ละดอกสามารถใช้งานได้ ล็อคแบบใช้กุญแจหลักเหล่านี้ถูกกำหนดค่าให้ใช้งานกับกุญแจสองดอกหรือมากกว่านั้น: ดอกหนึ่งสำหรับล็อคแต่ละอัน ( กุญแจเปลี่ยน ) ซึ่งไม่สามารถใช้งานกับล็อคอื่นๆ ในชุดได้ และกุญแจหลักซึ่งสามารถใช้งานกับล็อคทั้งหมดในชุดได้^{[ 1 ]}ล็อคที่มีกุญแจหลักจะมีกลไกชุดที่สองที่ใช้ในการใช้งาน ซึ่งเหมือนกับล็อคอื่นๆ ทั้งหมดในชุด ตัวอย่างเช่นล็อคแบบพินทัมเบลอร์ ที่ใช้กุญแจหลัก มักจะมีจุดตัดสองจุดที่ตำแหน่งพินแต่ละตำแหน่ง จุดหนึ่งสำหรับกุญแจเปลี่ยนและอีกจุดหนึ่งสำหรับกุญแจหลัก ระบบที่ปลอดภัยกว่ามาก (และมีราคาแพงกว่า) จะมีกระบอกสองกระบอกในแต่ละล็อค กระบอกหนึ่งสำหรับกุญแจเปลี่ยนและอีกกระบอกหนึ่งสำหรับกุญแจหลัก

โดยทั่วไปแล้ว ระบบล็อคแบบใช้กุญแจหลักจะลดความปลอดภัยโดยรวมลง^{[ 2 ]}ข้อเท็จจริงที่ว่าห้องพินบางห้องมีจุดเฉือนสองจุดทำให้มีตัวเลือกมากขึ้นเมื่อทำการสะเดาะกุญแจ และยังทำให้สามารถใช้กุญแจได้มากขึ้น ตัวอย่างเช่น กระบอกล็อคแบบ 6 พินมาตรฐาน ซึ่งออกแบบมาให้ใช้งานได้ด้วยกุญแจเพียงดอกเดียว สามารถใช้งานได้ด้วยกุญแจมากถึง 2 ⁶  = 64 ดอก หากมีจุดเฉือนสองจุดในแต่ละห้อง

องค์กรขนาดใหญ่ที่มีระบบซับซ้อนกว่า อาจมีกุญแจหลักหลายระดับ โดยกุญแจระดับบนสุดสามารถใช้ได้กับทุกประตูในระบบ เพื่อให้เห็นภาพชัดเจนขึ้น อาจนึกภาพเป็นแผนผังลำดับชั้น หรือแผนผังต้นไม้ ก็ได้

การโจมตีในทางปฏิบัติมีอยู่เพื่อสร้างกุญแจหลักที่ใช้งานได้สำหรับทั้งระบบ โดยให้สิทธิ์ในการเข้าถึงเพียงล็อคที่มีกุญแจหลักเพียงอันเดียว กุญแจเปลี่ยนที่เกี่ยวข้อง กุญแจเปล่าที่เหมาะสม และความสามารถในการตัดกุญแจใหม่^{[ 2 ]}

ช่างทำกุญแจอาจกำหนดขนาดร่องสำหรับกุญแจหลักสำรองได้ เมื่อได้รับตัวอย่างกุญแจหลายแบบจากระบบเดียวกัน

ระบบกุญแจเมซง (Maison key system) คือระบบที่อนุญาตให้เปิดล็อคได้ด้วยกุญแจเฉพาะบุคคลหลายดอก ระบบกุญแจเมซงมักพบในพื้นที่ส่วนกลางของอาคารชุด เช่น ทางเข้าหลัก หรือห้องซักรีด ซึ่งผู้อยู่อาศัยแต่ละคนสามารถใช้กุญแจห้องของตนเองเพื่อเข้าถึงพื้นที่เหล่านี้ได้ แตกต่างจากระบบกุญแจมาสเตอร์ (Master key system) ที่ล็อคแต่ละอันมีกุญแจใช้งานเฉพาะตัวหนึ่งดอกและกุญแจมาสเตอร์หนึ่งดอก ล็อคเมซงได้รับการออกแบบให้สามารถใช้งานได้ด้วยกุญแจทุกดอกในระบบ

เนื่องจากระบบกุญแจบ้านขาดความปลอดภัยโดยธรรมชาติ บางเขตอำนาจศาลจึงห้ามใช้ระบบกุญแจบ้านในอาคารชุดและคอนโดมิเนียม ในสถานที่ดังกล่าว การเข้าถึงมักจะทำได้โดยระบบควบคุมด้วยกุญแจที่มีความปลอดภัยสูง หรือการใช้ระบบควบคุมการเข้าถึงแบบอิเล็กทรอนิกส์ เช่น เครื่องอ่านบัตร

• กุญแจโครงกระดูก
• กุญแจหน่วยดับเพลิง