La característica fundamental del sistema de doble ronda es la que su nombre mismo sugiere: se trata de una sola elección pero que se efectúa en dos rondas de votación, la segunda de las cuales se celebra una o varias semanas después. La primera ronda se conduce de la misma manera que en una elección de pluralidad/mayoría. La modalidad más conocida del sistema de DR es aquella que se lleva a cabo utilizando el principio de mayoría simple. Sin embargo, también es posible aplicar el sistema de doble ronda en distritos plurinominales utilizando el voto en bloque (como en Kiribati) o el voto en bloque por partido (como en Malí). El candidato o partido que recibe un determinado porcentaje de la votación es electo directamente, sin necesidad de una segunda votación. Normalmente el porcentaje que se exige es el de una mayoría absoluta de los votos válidos emitidos, aunque algunos países utilizan porcentajes distintos al aplicar el sistema de doble ronda para elegir presidente. Si ningún candidato o partido obtiene la mayoría absoluta, entonces se lleva a cabo una segunda ronda en donde el ganador es declarado electo.
Los detalles sobre la forma en que se lleva a cabo la segunda ronda varían de un caso a otro. El método más común es el de una contienda directa entre los dos candidatos que hayan obtenido la mayor cantidad de votos en la primera ronda; de esta forma se asegura que, al haber sólo dos contendientes, el ganador obtenga una mayoría absoluta de los votos válidos emitidos en la segunda vuelta. Un método alterno, el de pluralidad/mayoría de doble ronda, se utiliza para las elecciones legislativas en Francia, país comúnmente asociado con el sistema de doble ronda. En estas elecciones, cualquier candidato que haya recibido en la primera ronda un porcentaje superior a 12.5% de los votos puede contender en la segunda ronda. Luego, el candidato que obtiene el mayor número de votos en la segunda vuelta es declarado electo, sin importar si obtuvo o no una mayoría absoluta. A diferencia de la doble ronda directa entre los dos candidatos más votados, esta variante del sistema no es realmente mayoritaria, porque puede haber más de dos candidatos contendiendo en la segunda ronda y no necesariamente el ganador obtendrá la mayoría absoluta.
