Dla każdego elementu z utworzonego przedziału obliczana jest liczba jego wystąpień w wejściowej sekwencji v, tzn. tworzony jest histogram dla elementów sekwencji wejściowej. Na podstawie utworzonego histogramu generowana jest sekwencja wyjściowa, czyli posortowane elementy. Generowanie polega na iteracji po kolejnym elemencie w histogramie (który również jest sekwencją) oraz konkatenacji do sekwencji wynikowej tymczasowej sekwencji tylu elementów o danej wartości ile wskazuje histogram dla danego elementu. Początkowa sekwencja wynikowa jest pusta.
Sortowanie przez zliczanie można rozumieć jako złożenie dwóch funkcji, h generującej histogram, oraz g generującej sekwencję wyjściową na podstawie histogramu: g(h(v)). Złożenie w wyniku daje posortowaną sekwencję elementów wejściowych. Przykład: v = [0, 3, 2, 3, 3, 3] -- dane wejściowe h(v) = z = [1, 0, 1, 4] -- histogram (w tym przypadku indeks określa wartość elementu w v)