Les sénateurs sont élus au suffrage universel indirect par un collège d'électeurs sénatoriaux, communément appelés "grands électeurs". 

Le collège électoral est composé :

  • des députés et des sénateurs,

  • des conseillers régionaux élus dans le département, ainsi que des conseillers de l'Assemblée de Corse désignés dans les conditions prévues par le code électoral, des conseillers à l'assemblée de Guyane et des conseillers à l'assemblée de Martinique,

  • des conseillers départementaux,

  • et des délégués des conseils municipaux : ces derniers représentent 95 % des quelques 162 000 grands électeurs au total. Le nombre des délégués des conseils municipaux dépend de la population municipale[1] authentifiée au 1er janvier 2014 par les recensements. Les délégués[2] doivent avoir la nationalité française et être inscrits sur la liste électorale de la commune intéressée.

Nombre d'électeurs au sein des communes :

1. Communes de moins de 9 000 habitants :

=> 1 délégué pour les conseils municipaux de 7 à 11 membres
=> 3 délégués pour les conseils municipaux de 15 membres
=> 5 délégués pour les conseils municipaux de 19 membres
=> 7 délégués pour les conseils municipaux de 23 membres
=> 15 délégués pour les conseils municipaux de 27 et 29 membres

2. Communes de 9 000 à 30 000 habitants : tous les conseillers municipaux sont délégués de droit (29 à 35 membres)

3. Communes de plus de 30 000 habitants : outre les conseillers municipaux, un délégué supplémentaire pour 800 habitants au-delà de 30 000 habitants (élus à la représentation proportionnelle à la plus forte moyenne)

Les sénateurs représentant les Français établis hors de France sont élus par un collège électoral composé :

  • des députés élus par les Français établis hors de France et des sénateurs représentant les Français établis hors de France,
  • des conseillers consulaires,
  • des délégués consulaires.

[1] L'article L.285 du code électoral permet désormais, à partir de 30 000 habitants, la désignation par le conseil municipal d'un délégué supplémentaire par tranche de 800 et non plus de 1 000 habitants.

[2]  Le vote est obligatoire pour les électeurs sénatoriaux (art. L.318 du code électoral). S'ils ne peuvent voter pour un motif légitime, ils sont remplacés par un autre grand électeur. Si la non participation au scrutin n'est pas justifiée, l'électeur sénatorial encourt une amende de 100 euros.