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根据美国宪法，美国总统选举实行选举人团制度。选举人团制度自1788年第一次实行以来，已经经历了200多年的发展与演变。
选举人团制度规定，美国总统由各州议会选出的选举人团选举产生，而不是由选民直接选举产生。总统候选人获得全国50个州和华盛顿特区总共538张选举人票的一半以上(270张以上)即可当选。
根据法律规定，全国选民投票是在选举年11月份的第一个星期一后的第一个星期二举行。所有美国选民都到指定地点进行投票，在两个总统候选人之间作出选择(在同一张选票上选出各州的总统“选举人”)。一个(党的)总统候选人在一个州的选举中获得多数取胜，他就拥有这个州的全部总统“选举人”票，这就是全州统选制。全国选民投票日也叫总统大选日。由于美国总统选举实行选举人团制度 ，因此总统大选日实际上是选举代表选民的“选举人”。
美国各个州拥有的选举人票数目同该州在国会拥有的参、众议员人数相等。根据规定，美国国会参议院由每个州选举出的2名议员组成，而众议院议员人数则根据各州人口比例来确定。因此，人口多的州产生的众议院议员人数就多，同时在总统选举时拥有的选举人票也多。如人口最多的加利福尼亚州的选举人票多达55张，而人口较少的阿拉斯加州只有3张选举人票。鉴于这种情况，在历届总统竞选中，人口众多的州都成为总统候选人争夺的重要目标。
选举人票的数量，体现州权平等原则，根据各州在国会的议员数量而定。例如，每个州都在国会有2名参议员和至少1名众议员，所以，任何州都至少有3票。但人口多的大州，除了这3票以外，众议员人数越多，选举人票数也就越多。1961年，美国宪法修正案批准华盛顿特区可以像州一样有总统选举人。这样，美国国会有100参议员、435名众议员，加上华盛顿哥伦比亚特区的3票，总统选举人票总共就是538票。
选举人团制度还规定，除了缅因和内布拉斯加两个州是按普选票得票比例分配选举人票外，其余48个州和华盛顿特区均实行“胜者全得”制度，即把本州的选举人票全部给予在该州获得相对多数普选票的总统候选人。由于各州选举人票的数量相差较多，这样就可能出现在全国普选中累计得票多的总统候选人不能赢得总统选举的情况。美国历史上曾多次发生上述情况，一些总统候选人虽然在大选中获得的普选票少于竞争对手，但却因得到的选举人票多而当选。
美国宪法还规定，如果所有候选人都未能获得半数以上的选举人票，则由国会众议院从得票最多的前三名候选人中选出总统。1824年，约翰·昆西·亚当斯就是在这种情况下，最后由众议院投票表决后被指定为总统的。
选举人团制度是美国共和制、联邦制和分权与制衡原则结合的产物，同时也是多种利益间妥协与协调的结果，因此必然存在着自身难以克服的缺陷与弊端。近年来，美国要求改革选举人团制度的呼声不断，但由于多种因素阻碍，改革始终无法进行。
