反序列化漏洞的原理在於，當應用程式將序列化的數據（位元組流）轉換回對象時，如果對輸入的數據沒有進行適當的驗證和安全措施，攻擊者可以構造惡意的位元組流，導致應用程式反序列化後產生非預期的對象，進而執行惡意代碼或執行其他未經授權的操作。
例如，在PHP中，攻擊者可以通過修改序列化字元串中的數據，如檔案路徑或執行命令的參數，來執行任意代碼或檔案操作。在Java中，如果反序列化過程中沒有對生成的對象類型進行限制，攻擊者可能會利用這一點來執行惡意代碼。例如，通過構造特定的輸入，觸發Java反序列化過程中的漏洞。
防禦反序列化漏洞的最佳實踐包括對輸入進行嚴格的驗證和過濾，避免使用用戶控制的輸入作為反序列化的參數，實施類型安全機制，以及對序列化對象進行數字簽名以防止篡改。