Il rinnovo dei due rami del Parlamento, in seguito ai vani tentativi per pervenire ad una riforma, avverrà sulla base della "vecchia" legge elettorale, la legge 21 dicembre 2005, n. 270 (dal titolo "Modifiche al sistema di elezione della Camera dei deputati e del Senato della Repubblica") già applicata nelle elezioni politiche del 2006. Pur non licenziando del tutto i meccanismi del sistema maggioritario, la legge elettorale (nota anche come «Porcellum» dalla definizione di «porcata» che ne aveva dato il ministro per le Riforme, il leghista Roberto Calderoli) ha dato particolare rilevanza al "voto di partito". Nelle intenzioni del legislatore, infatti, avrebbero dovuto garantire maggiore stabilità e governabilità il voto di lista e il premio di maggioranza in favore della coalizione di liste collegate (o della lista isolata) che raggiunga il più alto numero di voti, rispettivamente, per la Camera su base nazionale e per il Senato esclusivamente sul piano regionale. In ogni caso, per entrambi i rami del Parlamento, si applica un sistema maggioritario di coalizione, con successivo riparto proporzionale dei seggi fra le liste che partecipano alla competizione.
In particolare, il 55% dei seggi della Camera dei deputati viene assegnato allo schieramento che ottiene il maggior numero di voti. Per quanto riguarda invece il Senato, il computo è un po' diverso. Tra le coalizioni o le singole liste ammesse si procede alla divisione dei seggi spettanti alla regione, applicando la formula proporzionale dei quozienti interi e dei più alti resti. Se con questa operazione nessuna coalizione o lista raggiunge la quota di maggioranza corrispondente al 55% dei seggi della regione, questa cifra viene automaticamente assegnata alla coalizione o lista singola con il maggior numero di voti. Il rimanente 45% dei seggi viene suddiviso tra le altre coalizioni e liste singole. Dopo di che scatta la suddivisione interna, vale a dire, a loro volta, i seggi conquistati dagli schieramenti saranno ripartiti fra le liste collegate (ricorrendo ancora alla formula dei quozienti interi e dei più alti resti).
Tuttavia, questo meccanismo non trova applicazione per alcune regioni: si tratta della Valle d'Aosta, Molise e il Trentino-Alto Adige, per le quali intervengono normative specifiche. Nel dettaglio, la Valle d'Aosta, elegge l'unico senatore ricorrendo al sistema maggioritario tradizionale. Invece i due senatori del Molise sono eletti con sistema proporzionale regionale, senza il correttivo maggioritario. Infine, per il Trentino-Alto Adige si è mantenuto il precedente sistema elettorale misto: 6 senatori sono eletti, con sistema maggioritario semplice, in altrettanti collegi uninominali; mentre il settimo viene eletto in base al recupero regionale dei voti non utilizzati.
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