Die Wählerinnen und Wähler haben zwei Stimmen: die Erst- und die Zweitstimme. Mit der Erststimme bestimmen sie in einer reinen Persönlichkeitswahl unmittelbar einen der in den bundesweit 299 Wahlkreisen aufgestellten Bewerber. In den rheinland-pfälzischen Wahlkreisen werden auf diese Weise 15 Direktmandate vergeben. Gewählt ist, wer die meisten Stimmen erzielt hat.
Mit der Zweitstimme wählen die Wählerinnen und Wähler die von ihnen bevorzugte Partei. Das Zweitstimmenergebnis entscheidet, wie viele der 598 Sitze auf die jeweiligen Parteien entfallenen und damit das Kräfteverhältnis der Parteien im Deutschen Bundestag. Bei der Verteilung werden nur die Parteien berücksichtigt, die bundesweit mindestens 5 Prozent der Stimmen erzielt haben.
Die von einer Partei erreichten Direktmandate werden auf die nach dem Zweitstimmenergebnis erzielten Mandate angerechnet. Gewinnt eine Partei mehr Direktmandate als ihr nach dem Zweitstimmenergebnis zustehen, so wird dieser „Überhang“ durch weitere Mandate bei den anderen Parteien ausgeglichen.