Conforme dispõe a Constituição Federal:
Cada estado da Federação e o Distrito Federal elegem três senadores, totalizando atualmente 81 membros no Senado Federal. A representação no Senado é igualitária, ou seja, independe da população de cada unidade federativa, o que reflete o princípio do federalismo e a ideia de equilíbrio entre os entes da Federação.
A eleição dos Senadores é feita pelo sistema majoritário, e não pelo proporcional. O sistema majoritário se pauta unicamente pelo número de votos de cada Senador, ou seja, os 3 Senadores mais votados de cada Estado serão eleitos. Os senadores são eleitos por voto direto, secreto e majoritário, com mandato de oito anos, o mais longo entre os cargos eletivos no Brasil.
Cada senador é eleito com dois suplentes, que podem assumir o mandato em casos de afastamento, renúncia, morte ou nomeação do titular para cargos que o impeçam de exercer a função legislativa, como o de ministro de Estado ou chefe de missão diplomática.
A função do senador vai além da atividade legislativa. Compete ao Senado, com exclusividade, julgar o Presidente da República em crimes de responsabilidade, aprovar indicações de autoridades feitas pelo Presidente da República (como ministros do Supremo Tribunal Federal), além de autorizar operações financeiras de interesse dos entes federados, entre outras atribuições de natureza fiscalizatória e deliberativa previstas na Constituição.