El núcleo decisivo del sistema electoral de Estados Unidos es el Colegio Electoral, constituido por 538 electores. Estos son equivalentes al número de legisladores en el Congreso: 435 en la Cámara de Representantes, 100 en el Senado y tres por el distrito de Columbia. Para ganar la presidencia un candidato debe obtener al menos 270 electores, o votos electorales.
La mayoría de los estados utiliza el sistema de "el ganador se lo lleva todo" para otorgar los votos electorales. El candidato presidencial que gana la votación popular en un estado recibe los votos de todos los electores del territorio. Maine y Nebraska usan un sistema de "representación proporcional" que puede resultar en una división de sus electores entre los candidatos.
Los mayores premios del Colegio Electoral son los estados más poblados, que tienen en consecuencia mayor representación en la cámara baja y mayor cantidad de electores en el Colegio Electoral: California, con 55 votos; Texas, con 38; y Nueva York y Florida, con 29 cada uno.
Los críticos aducen que el Colegio Electoral no cumple con su propósito original, porque un candidato puede perder la votación popular a nivel nacional y aún ganar la elección, al triunfar en una combinación de estados ricos en votos electorales. Eso ocurrió por última vez en la elección del 2000, cuando el demócrata Al Gore obtuvo la mayoría de los votos populares, pero el republicano George W. Bush ganó la presidencia.
Si ningún candidato presidencial alcanza los 270 votos electorales, la elección es entonces decidida por la Cámara de Representantes, en la que cada estado tiene un voto. La cámara baja ha decidido dos elecciones presidenciales, la de Thomas Jefferson en 1800 y la de John Quincy Adams en 1824.
Entre los estados indecisos importantes figuran este año Ohio, con 18 votos electorales; Virginia, con 10; Colorado, con 9; Nevada, con 6; Iowa, con 6; y Nueva Hampshire, con 4. De ahí las visitas relámpago de último minuto a estos estados por parte de los candidatos Barack Obama y Mitt Romney, a menos de 72 horas de que se abran las urnas.
Voto popular y votos electorales: cómo funciona
No siempre el candidato con más votos populares gana la presidencia.
En la mayoría de los estados de la Unión, el triunfador en el voto popular se lleva todos los votos electorales del estado.