Nos sistemas federais, a autoridade política é dividida entre dois conjuntos autônomos de governos, um nacional e outro subnacional, ambos operando diretamente sobre o povo. Normalmente uma divisão constitucional de poder é estabelecida entre o governo nacional, que exerce autoridade sobre todo o território nacional, e os governos provinciais, que exercem autoridade independente dentro de seus próprios territórios. Dos oito maiores países do mundo por área, sete – Rússia, Canadá, Estados Unidos, Brasil, Austrália, Índia e Argentina – estão organizados em bases federais. (China, o terceiro maior, é um estado unitário.) Os países federais também incluem Áustria, Bélgica, Etiópia, Alemanha, Malásia, México, Nigéria, Paquistão, Suíça, Emirados Árabes Unidos e Venezuela, entre outros.
As estruturas governamentais e os processos políticos encontrados nestes sistemas federais mostram grande variedade. Pode-se distinguir, primeiro, uma série de sistemas nos quais os arranjos federais refletem divisões culturais bastante nítidas. Um caso clássico deste tipo é a Suíça, onde o povo fala quatro línguas diferentes – alemão, francês, italiano e romanche – e o sistema federal une 26 entidades histórica e culturalmente diferentes, conhecidas como cantões e demicantons. A constituição suíça de 1848, conforme modificada em 1874, converteu no estado federal moderno uma confederação originalmente formada no século XIII pelos três cantões florestais de Uri, Schwyz e Unterwalden. As principais agências do governo federal são uma legislatura bicameral, composta por um Conselho Nacional que representa diretamente o povo e um Conselho de Estados que representa os membros constituintes como entidades; um Poder Executivo (Bundesrat) eleito pelas duas casas da legislatura em sessão conjunta; e um Supremo Tribunal que toma decisões sobre assuntos que afetam as relações cantonais e federais.
As disposições da Federação Russa, embora de um tipo marcadamente diferente, também refletem a diversidade cultural e linguística do país. Dependendo da sua dimensão e dos territórios historicamente ocupados, as minorias étnicas podem ter a sua própria república, região ou distrito autónomo. Estas divisões proporcionam diferentes graus de autonomia na definição de políticas locais e proporcionam uma base para a preservação das culturas das minorias. Algumas dessas áreas foram integradas ao Império Russo séculos atrás, após as terras terem sido retiradas dos mongóis da Horda de Ouro, e outras resistiram à ocupação mesmo no final do século 19. Não é raro que os russos constituam uma pluralidade da população nestas áreas. O governo nacional é composto pelo poder executivo, liderado pelo presidente eleito nacionalmente; o parlamento; e um poder judicial que resolve questões constitucionais.
Em outros sistemas, arranjos federais são encontrados em conjunto com uma grande medida de homogeneidade cultural. A Constituição dos Estados Unidos delega ao governo federal certas atividades que dizem respeito a todo o povo, tais como a condução das relações exteriores e da guerra e a regulamentação do comércio interestadual e do comércio exterior; certas outras funções são compartilhadas entre o governo federal e os estados; e as demais são reservadas aos estados. Embora esses arranjos exijam dois órgãos distintos de dirigentes políticos, dois sistemas judiciais e dois sistemas de tributação, eles também permitem uma ampla interação entre o governo federal e os estados. Assim, a eleição do Congresso e do presidente, o processo de emenda da Constituição, a cobrança de impostos e inúmeras outras funções requerem cooperação entre os dois níveis de governo e os trazem para uma relação estreitamente interligada.