Chromebook 秉持「深度防護」的原則，提供層層安全保護措施，即使避開了一層安全保護，都還有多層防護措施隨時備援。雖然使用者本身仍應謹慎保護自己的資料，但 Chromebook 的設計還是可以令人覺得稍稍鬆一口氣。Chromebook 內建的資安防護功能包括：
自動更新
最能有效防止遭到惡意軟體攻擊的方法，就是確保所有軟體都維持在最新狀態並經過最新的安全性修正。傳統的作業系統因為擁有許多來自不同廠商的軟體元件，各有不同的更新機制和使用者介面，這方面的管理可能有一定的難度。Chromebook 可以自動管理更新程序，因此能隨時執行最新最安全的軟體版本。
採用沙箱機制
Chromebook 上的每個網頁和應用程式都是在受到限制的環境中執行，這種環境稱為「沙箱」。如果 Chromebook 連上了受到感染的網頁，電腦中的其他分頁、應用程式或其他部分完全不會受到影響，能夠遏止惡意軟體的威脅。
驗證開機程序
即使惡意軟體設法避開沙箱功能的防護，Chromebook 仍然受到保護。Chromebook 每次啟動時，都會進行「驗證開機程序」的自我檢查機制。如果偵測出系統遭到任何竄改或損毀，驗證開機程序通常可以輕鬆自行修復，讓 Chromebook 的作業系統回復完好如新的情況。
資料加密
在 Chromebook 上使用網路應用程式時，所有重要資料都會安全儲存在雲端。特定類型的檔案可能仍然會出現在電腦中，例如下載項目、Cookie 和瀏覽器的快取檔案。Chromebook 使用防止竄改的硬體來加密資料，讓他人難以存取這些檔案。
復原模式
如果 Chromebook 發生任何問題，您只需按下按鈕或使用快速鍵組合，即可進入復原模式，將作業系統恢復至狀況確定良好的版本。