A l'assemblée, les votes se faisaient toujours à main levée.La cheirotonia (χειροτονία) semble avoir été en vigueur dès les premiers temps de la démocratie. Pour cette raison, les réunions du peuple ne pouvaient se tenir que de jour et étaient suspendues dès qu'il ne faisait plus assez clair pour distinguer les mains des participants. C'est ce qui se produisit lors de la mise en accusation des généraux des Arginuses.
Les Athéniens connaissaient pourtant la procédure du vote à bulletin secret, pour laquelle ils avaient même mis au point des mécanismes assez sophistiqués. Le verbe ψηφίζω (psephizo, je vote), vient du ψῆφος (psephos), le caillou ou petit cube de pierre qu'on plaçait dans une urne. Les décisions prises par l'assemblée étaient d'ailleurs appelées ψηφίσματα (psephismata) . La χειροτονία ne peut donc en aucun cas être interprétée comme un moyen primitif de voter. Sa pérennité s'explique par deux raisons principales :
D'un point de vue politique, l'assemblée du peuple étant souveraine, il paraît naturel et "démocratique" que chacun prenne position au vu et au su de tout le monde. Les propositions ou contre-propositions sont toujours orales et la décision immédiate, à l'exception notable de la procédure d'ostracisme qui se fait en deux temps.
D'un point de vue pratique, il faut rappeler que l'Assemblée réunit tous les citoyens et doit traiter de nombreux sujets. On se prononce donc plusieurs fois par séance et il est techniquement impossible, pour une question de temps, de placer des milliers de jetons dans des urnes et de procéder ensuite au dépouillement.
La procédure du vote est celle de toute assemblée générale : qui est pour ? qui est contre ? Les abstentions ne semblent pas avoir été prises en compte. Ce sont les proèdres qui comptabilisaient les suffrages. On se demande comment ils s'y prenaient pour compter ces milliers de mains... Quand une majorité nette se dessinait, il est probable qu'on se contentait d'une évaluation rapide. Mais que se passait-il quand le scrutin était serré ? Il fallait alors comptabiliser minutieusement chaque vote. Il semble que les responsables se répartissaient la tâche et se concertaient. Sans doute n'étaient-ils pas toujours d'accord. il est possible en ce cas qu'ils aient procédé à un vote entre eux. C'est peut-être un des raisons pour lesquelles, au IV° siècle, on remplaça les prytanes par un groupe composé de neuf proèdres, nombre impair qui permettait de les départager en cas de litige.
