Sebagian besar kegiatan spionase dilakukan oleh agen rahasia, organisasi pemerintah yang bertugas mengumpulkan informasi rahasia untuk mendapatkan informasi tentang negara lain secara rahasia. Rahasia militer dapat berupa informasi teknis mengenai perkembangan senjata baru, pergerakan pasukan, atau lokasi pabrik senjata. Rahasia politik dapat mendatangkan keuntungan besar dalam hubungan internasional bagi negara yang memata-matai. Rahasia ekonomi merupakan sasaran umum yang dapat memberikan informasi. Seorang mata-mata profesional, sering di sebut perwira intelijen atau agen rahasia mengumpulkan informasidan mempekerjakan mata-mata non-profesional. Cara tradisional dalam memperoleh informasi rahasia adalah dengan merekam percakapan pribadi atau menyalin dokumen-dokumen rahasia. Untuk urusan pencurian rahasia dengan kode dan sandi, melibatkan kegiatan mengirim, menyadap, dan mengartikan pesan. Selain itu, teknologi digital memungkinkan mencuri informasi dengan efektif dan efisien. Dalam beberapa kasus, semua bahkan diambil alih oleh teknologi, sperti yang paling banyak adalah satelit. Satelit mengamati secara detail dan hasilnya berupa gambar-gambar dan kode-kode yang akan dikirim ke darat dan operasional untuk diartikan.
Tahun 1940, Inggris mendirikan sekolah bermata-mata bernama Special Operations Executive (SOE). Ujian-ujian yang diberikan kepada murid-muridnya tergolong sangat berat. Seperti contoh, menanam peledak tipuan di rel. Jika ditangkap, SOE tidak akan membantu. Selain itu, peserta didiknya akan diinterogasi dan dipukuli oleh FBI, dan mereka tidak boleh menyebutkan identitasnya. Serta, mereka akan diajak ke suatu pesta. Mereka akan diuji apakah mereka tetap merahasiakan identitasnya meski terpengaruh minuman keras.
Pada tahun 1939, sebuah organisasi pemecah kode Inggris, Government Communications Headquarters (GCHQ), dipindahkan ke rumah besar Victoria yang disebut Taman Bletchleydi luar Kota London, dan membawa misi untuk menyadap dan memecahkan kode Jerman. Seorang jenius muda ahli matematika, Alan Turing, adalah salah satu dari ahli-ahli matematika dan bahasa guna mengoperasikan organisasi pemecah kode tersebut. Pihak Jerman biasanya menggunakan mesin sandi rahasia yang disebut Enigma untuk mengenkripsi pesan mereka. Miilter Jerman sudah beberapa kali memodifikasi mesin tersebut hingga membuatnya semakin rumit. Enigma menggunakan 3 buah rotor yang digunakan untuk mengganti dan menukar huruf-huruf yang sedang diketik. Setiap rotor menggantinya dengan sangat acak, sehingga banyak terjadi pergantian hurf-huruf. Mesin pemecah ini diharapkan tidak dapat ditembus dan pasti ampuh.
Tahun 1920-an, Pemerintah Polandia sudah mulai menjalankan operasi gabungan intelijen untuk mengetahui tujuan militer Nazi Jerman. Dalam hal ini, direkrutlah organisasi pemuda ahli matematika yang dipimpin oleh Marian Rajewski tahun 1932. Kelompok tersebut mempunyai mesin Enigma model lama. Namun, tak disengaja, kelompok tersebut dapat memecahkan dan mendapat dokumen rahasia curian yang berisi instruksi pengoperasian Enigma. Hal tersebut memudahkan Rejewski membuat Enigma tiruan, yang disebut Bomba, yang dapat menguraikan pesan-pesan Enigma. Tahun 1938, Badan Intelijen Polandia dapat membaca 75% dari pesan-pesan Enigma milik Jerman.
Dari sisa-sisa perang dunia II, Amerika Serikat yang sebelumnya bekerjasama dengan Uni Sovet, keduanya merupakan negara adidaya yang ingin mengambiil keuntungan dalam bidang politik, ekonomi, dan militer. Berawal dari hal tersebut, timbullah “Perang Dingin”, kedua belah pihak siap untuk berperang. Seorang mata-mata profesional dari Uni Soviet, Donald Maclean menuai karir yang cemerlang. Ia mendapat kedudukan penting di kedutaan besar Inggris dan dengan cepat menjadi mata-mata terhebat Uni Soviet. Ia menghadiri rapat-rapat rahasia di Inggris yang dilarang untuk dicatat. Namun, Maclean mempunyai daya ingat yang kuat, sehingga sewaktu Ia sampai di rumah, Ia mencatat kembali apa isi dari rapat tersebut dan melaporkannya kepada pihak Uni Soviet. Catatan-catatan tersebut membantu Uni Soviet dalam pemgambilalihan komunis di Eropa. Tahun 1947, Maclean menghadiri konferensi tentang berbagi rahasia atom selama masa perang dengan Uni Soviet. Sebagian besar informasi yang akurat sebagian besar berasal dari Maclean. Lalu ironisnya, Ia mendapat kepercayaan dari pihak Inggris dengan menjadi seorang diplomat. Ia diperbolehkan mengunjungi Komisi Energi Atom sendirian. Dengan begitu, Ia dapat dengan bebas memperoleh informasi. Ia lebih senang mengingat dan mencatat dokumen daripada memotretnya dengan kamera kecil dalam pulpennya. Setiap minggu Ia pergi ke New York untuk memberikan catatan-catatannya kepada Uni Soviet. Untuk mengelabuhi mata-mata Inggris, Ia bermaksud untuk mengunjungi istrinya d New York.
Dengan berakhirnya perang, kisah kepahlawanan tentara bayangan menjadi terkenal dan dirayakan di layar lebar. Kesusastraan mengenai mata-mata perang dingin memperkenalkan sudut pandang baru yang lebih bermoral. Diantaranya, dalam hal propaganda dan mata-mata dalam film “The Next of Kin”, yang menceritakan intelijen Nazi Jerman mengirim mata-mata untuk mengumpulkan informasi tentang invasi ke wilayah Jerman.
Perkembangan terkini mengenai spionase dan mata-mata, masih berlanjut. Hal tersebut bercikal bakal dari permusuhan lama yang berlanjut, dan kesimpangsiuran tentang informan atau mata-mata. Sekarang ini, mata-mata lebih banyak mencuri rahasia ekonomi daripada politik. Spionase tersebut dilakukan untuk meningkatkan pertumbuhan informasi di negara tertentu. Biasanya, mata-mata bekerja di pusat akses informasi. Karena jika melakukan dead drop – melaporkan catatan rahasia kepada handler – sulit diketahui. Seperti halnya internet, para hacker memcahkan kode-kode rahasia untuk menembus jaringan komputer penting di dunia. Mereka dapat membuat jaringan kota tak berkutik, misalnya dengan memadamkan listrik. Pembuat kode atau programmer komputer, bisa membantu menghentikan mereka juga, dengan membuat jaringan komputer aman dari para hacker.
