所有116名国际奥委会委员都具有参加投票的资格，但在第一轮投票时，16名委员将不会参加投票，他们中包括选择放弃投票的国际奥委会主席罗格，来自5座申奥城市所在国家的委员（法国、美国、俄罗斯和英国各3名，西班牙2名），以及被停职的保加利亚籍委员斯拉夫科夫。
投票将在完全保密的情况下进行，只有委员和经过批准的工作人员才能进入投票现场。如果没有城市能在首轮投票中获得超过半数的选票，将马上进行第二轮投票，直到选出最后的优胜者。每轮得票最少的城市将被淘汰出局，该城市所在国家的委员可以参加随后举行的投票。如果得票最少的城市有两个或更多，那么将对这些城市进行投票，以决定谁进入下一轮投票。在计算多数票时，无效票或弃权票将不包括在里面。比如：有100名委员有资格参加投票，但有20名委员弃权，那么胜出的多数票就是41票。
国际奥委会委员们将利用电子仪器投票，各申奥城市获得的票数将马上出现在电子板上。媒体可以通过闭路电视转播了解投票结果，闭路电视还会把投票过程传送给世界各地的电视台，以进行直播。
