Como en el caso de las elecciones legislativas, una forma de evitar que los candidatos resulten elegidos con sólo una pequeña porción del voto popular es celebrar una segunda elección si ningún candidato obtiene la mayoría absoluta en la primera vuelta. Esta segunda ronda puede ser entre los dos candidatos con mayor votación (donde queda asegurada la elección por mayoría absoluta) o entre más de dos candidatos (donde la mayoría absoluta es una opción pero no queda garantizada), como se ha descrito anteriormente. Francia, la mayoría de los países de América Latina, las cinco repúblicas postsoviéticas de Asia Central y muchos países francófonos de África utilizan el sistema de doble ronda para elegir a sus presidentes. En África este sistema también se utiliza en Angola, Cabo Verde, Gambia, Ghana, Guinea Bissau, Kenia, Mozambique, Namibia, Nigeria, Santo Tomé y Príncipe, Seychelles, Sierra Leona, Sudán, Tanzanía, Uganda y Zimbabwe. En Europa, además de Francia, se utiliza en Armenia, Azerbaiyán, Austria, Belarús, Bulgaria, Croacia, Chipre, Eslovaquia, Eslovenia, Finlandia, Georgia, Lituania, Macedonia, Polonia, Portugal, Rumania, Rusia y Ucrania; y también se le encuentra en Afganistán, Haití, Indonesia, Irán, Timor-Leste y Yemen.
Existen algunas variantes de las reglas clásicas de segunda ronda entre dos o más candidatos. En Costa Rica un candidato puede ganar en la primera vuelta con 40% de los votos; por el contrario, en Sierra Leona sólo se evita la segunda vuelta si un candidato obtiene 55% en la primera. En Argentina, un candidato gana con 45% de los votos o bien con 40% pero siempre y cuando exista una ventaja de más de 10 puntos sobre su más cercano perseguidor. En Ecuador también existe una regla similar de 40% con un margen de ventaja de 10 puntos.
Algunos países también exigen un mínimo de participación para que resulten válidas las elecciones presidenciales, normalmente 50%, como ocurre en algunas de las repúblicas exsoviéticas. Este es un mecanismo adicional para asegurar la legitimidad del resultado, pero comporta importantes implicaciones presupuestales y logísticas si no se alcanza el umbral de votación requerido y se tiene que celebrar una nueva elección.
Aparte de aquellos países donde los partidos pueden crear alianzas ganadoras antes de la elección para que sus candidatos resulten elegidos en la primera ronda (como en Brasil en 1994 y en Chile en 1989 y 1994), la aplicación del sistema de doble ronda ha resultado problemática en América Latina. Por ejemplo, en las elecciones de 1990 en Perú, Alberto Fujimori obtuvo 56% de los votos en la segunda ronda, pero su partido sólo obtuvo 14 de los 60 escaños del Senado y 33 de los 180 en la Cámara de Diputados. En Brasil en 1999, Fernando Collor de Mello fue elegido en la segunda ronda con poco menos de la mitad de los votos pero su partido sólo ganó, en las elecciones legislativas no concurrentes, tres de los 75 escaños del Senado y 40 de los 503 de la Cámara de Diputados. Ningún presidente en Ecuador contó con mayoría en la legislatura desde que se introdujo el sistema de doble ronda para las elecciones presidenciales en 1978 hasta 2006.
Los problemas de gobernabilidad que se han derivado de todo esto demuestran la importancia de considerar de manera conjunta las disposiciones de instituciones que están interrelacionadas. Si bien, los sistemas de doble ronda producen presidentes que obtienen la mayoría de los votos del electorado en la segunda vuelta, coexisten junto con sistemas para las elecciones legislativas que no les garantizan esos presidentes un apoyo parlamentario significativo. Esta combinación ha provocado en Brasil en particular una fragmentación partidista. Si bien los candidatos triunfadores lograron conseguir el apoyo de otros partidos entre la primera y segunda ronda, no existía casi nada que les permitiera mantener ese apoyo después de las elecciones.
