下面，詳細介紹Base64的編碼轉換方式。
所謂Base64，就是說選出64個字符----小寫字母a-z、大寫字母A-Z、數字0-9、符號"+"、"/"（再加上作為墊字的"="，實際上是65個字符）----作為一個基本字符集。然后，其他所有符號都轉換成這個字符集中的字符。
具體來說，轉換方式可以分為四步。
第一步，將每三個字節作為一組，一共是24個二進制位。
第二步，將這24個二進制位分為四組，每個組有6個二進制位。
第三步，在每組前面加兩個00，擴展成32個二進制位，即四個字節。
第四步，根據下表，得到擴展后的每個字節的對應符號，這就是Base64的編碼值。
0 A 17 R 34 i 51 z
1 B 18 S 35 j 52 0
2 C 19 T 36 k 53 1
3 D 20 U 37 l 54 2
4 E 21 V 38 m 55 3
5 F 22 W 39 n 56 4
6 G 23 X 40 o 57 5
7 H 24 Y 41 p 58 6
8 I 25 Z 42 q 59 7
9 J 26 a 43 r 60 8
10 K 27 b 44 s 61 9
11 L 28 c 45 t 62 +
12 M 29 d 46 u 63 /
13 N 30 e 47 v
14 O 31 f 48 w
15 P 32 g 49 x
16 Q 33 h 50 y
因為，Base64將三個字節轉化成四個字節，因此Base64編碼后的文本，會比原文本大出三分之一左右。
1.
舉一個具體的實例，演示英語單詞Man如何轉成Base64編碼。
| Text content | M | a | n | |||||||||||||||||||||
| ASCII | 77 | 97 | 110 | |||||||||||||||||||||
| Bit pattern | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| Index | 19 | 22 | 5 | 46 | ||||||||||||||||||||
| Base64-Encoded | T | W | F | u | ||||||||||||||||||||
第一步，"M"、"a"、"n"的ASCII值分別是77、97、110，對應的二進制值是01001101、01100001、01101110，將它們連成一個24位的二進制字符串010011010110000101101110。
第二步，將這個24位的二進制字符串分成4組，每組6個二進制位：010011、010110、000101、101110。
第三步，在每組前面加兩個00，擴展成32個二進制位，即四個字節：00010011、00010110、00000101、00101110。它們的十進制值分別是19、22、5、46。
第四步，根據上表，得到每個值對應Base64編碼，即T、W、F、u。
因此，Man的Base64編碼就是TWFu。
2.
如果字節數不足三，則這樣處理：
a）二個字節的情況：將這二個字節的一共16個二進制位，按照上面的規則，轉成三組，最后一組除了前面加兩個0以外，后面也要加兩個0。這樣得到一個三位的Base64編碼，再在末尾補上一個"="號。
比如，"Ma"這個字符串是兩個字節，可以轉化成三組00010011、00010110、00010000以后，對應Base64值分別為T、W、E，再補上一個"="號，因此"Ma"的Base64編碼就是TWE=。
b）一個字節的情況：將這一個字節的8個二進制位，按照上面的規則轉成二組，最后一組除了前面加二個0以外，后面再加4個0。這樣得到一個二位的Base64編碼，再在末尾補上兩個"="號。
比如，"M"這個字母是一個字節，可以轉化為二組00010011、00010000，對應的Base64值分別為T、Q，再補上二個"="號，因此"M"的Base64編碼就是TQ==。
3.
再舉一個中文的例子，漢字"嚴"如何轉化成Base64編碼？
這里需要注意，漢字本身可以有多種編碼，比如gb2312、utf-8、gbk等等，每一種編碼的Base64對應值都不一樣。下面的例子以utf-8為例。
首先，"嚴"的utf-8編碼為E4B8A5，寫成二進制就是三字節的"11100100 10111000 10100101"。將這個24位的二進制字符串，按照第3節中的規則，轉換成四組一共32位的二進制值"00111001 00001011 00100010 00100101"，相應的十進制數為57、11、34、37，它們對應的Base64值就為5、L、i、l。
所以，漢字"嚴"（utf-8編碼）的Base64值就是5Lil。
4.
在PHP語言中，有一對專門的函數用於Base64轉換：base64_encode()用於編碼、base64_decode()用於解碼。
這對函數的特點是，它們不管輸入文本的編碼是什么，都會按照規則進行Base64編碼。因此，如果你想得到utf-8編碼下的Base64對應值，你就必須自己保證，輸入的文本是utf-8編碼的。