Wie viele Bundestagsmandate insgesamt verteilt werden, hängt von der Zahl der Wahlkreise im Bundesgebiet ab. Bis Juni 1990, also vor der deutschen Einheit, war das Bundesgebiet in 248 Wahlkreise eingeteilt. Dazu kamen noch 22 Vertreter Westberlins, die vom Berliner Abgeordnetenhaus delegiert wurden und im Bundestag nur über ein eingeschränktes Stimmrecht verfügten. Unter Sonderbedingungen fand die Wahl von 1990 statt. Es blieb bei der Einteilung von 248 Wahlkreisen in den alten Bundesländern. Hinzu kamen in den fünf ostdeutschen Ländern weitere 67 Wahlkreise. Zusammen mit den 13 Wahlkreisen des wiedervereinigten Berlins ergab sich daraus die Gesamtzahl von 328 Wahlkreisen.
In Paragraf 3 des Bundeswahlgesetzes ist festgelegt, was bei der Einteilung der Wahlkreise von der dafür zuständigen Wahlkreiskommission zu beachten ist. Diese Regelungen sind wichtig, weil der Zuschnitt der Wahlkreise einen großen Einfluss auf die Vergabe der Direktmandate haben kann.
Bevölkerungszahl eines Wahlkreises: Wenn es zu große Unterschiede in der Bevölkerungszahl gibt, kann eine unterlegene Kandidatin oder ein unterlegener Kandidat in einem sehr großen Wahlkreis mehr Stimmen errungen haben als der Gewinner eines kleinen Wahlkreises oder, anders ausgedrückt, kann in einem kleinen Wahlkreis eine Stimme ein größeres Gewicht haben als in einem großen. Das aber widerspricht dem Gleichheitsgrundsatz. Deshalb legt das Bundeswahlgesetz in Paragraf 3, Absatz 1 fest, dass die Abweichung von der durchschnittlichen Größe nur 15 Prozent betragen soll und nicht mehr als 25 Prozent ausmachen darf. Dafür ist die Beobachtung der Bevölkerungsentwicklung durch die Wahlkreiskommission erforderlich (ausländische Einwohner werden dabei nicht berücksichtigt). Der Bericht wird in jeder Wahlperiode dem Innenministerium vorgelegt.
Zuschnitt der Wahlkreise: Das Bundeswahlgesetz schreibt in Paragraf 3, Absatz 1 vor: „Der Wahlkreis soll ein zusammenhängendes Gebiet bilden.“ Hinter dieser trivial klingenden Vorschrift steckt folgender Gedanke: Unterschiedliche Wählerschichten sind geografisch oft sehr unterschiedlich verteilt. Das könnte man auf zweierlei Art ausnutzen, um ein gewünschtes Ergebnis zu begünstigen: Man kann die Wahlkreise eine Wählerhochburg einer Partei „zerschneiden“ in der Hoffnung, dass so in keinem der Wahlkreise ihre Stimmenanzahl zu einem Mandatsgewinn ausreichen wird. Falls die Gefahr besteht, dass eine Partei auf diese Weise doch mehrere Wahlkreise gewinnen könnte, kann man eine Hochburg bilden. Dort wird die Partei mit einem großen Stimmenüberschuss gewinnen; diese Stimmen fehlen ihr aber dann in den umliegenden Wahlkreisen, sodass sie in diesen verlieren wird.
Die letzte Parlamentsreform betraf in Teilbereichen die Wahlkreiseinteilung. Am 29. Juni 1995 hatte der Bundestag mit Mehrheit beschlossen: Ab der 15. Legislaturperiode, also von 2002 an, soll die Zahl der Abgeordneten von 669 (die Zahl ergibt sich durch die Überhangmandate) um höchstens 100, mindestens aber auf unter 600 gesenkt werden. In einem ergänzenden Bericht der Reformkommission zur Größe des Deutschen Bundestages heißt es präzisierend: "Der Deutsche Bundestag wird mit Wirkung ab der 15. Wahlperiode auf 598 Mitglieder verkleinert. Dazu ist eine Neueinteilung des Bundesgebietes in 299 Wahlkreise erforderlich, die bis zum Ablauf der 13. Wahlperiode in einem die Anlage zu Paragraf 2, Abs. 2 des Bundeswahlgesetzes ändernden Gesetz festgelegt werden muss" (Deutscher Bundestag, Drucksache 13/8270). Mit der Wahlrechtsreform von 2023 wurde die Größe des Bundestags auf 630 Mitglieder festgesetzt, die Anzahl der Wahlkreise (299) bleibt erhalten.
Zugleich votierte das Parlament gegen eine grundsätzliche Veränderung des Wahlrechts. Die damalige Kommission machte folgende Vorschläge, die mit dem Gesetz vom 13. Februar 1998 umgesetzt wurden:
Für die Wahl des Jahres 1998 wurden 29 Wahlkreise neu abgegrenzt, deren Bevölkerung um mehr als ein Drittel nach oben oder unten vom Durchschnitt abwich. Dagegen verzichtete die Kommission darauf, die Neuverteilung der Wahlkreise auf die Bundesländer bereits für die Wahl 1998 zu empfehlen. Zugleich gab die Kommission die Empfehlung, ab dem Zeitpunkt der Verkleinerung des Bundestages (im Jahr 2002) die Grenzen der zulässigen Ungleichgewichte bei der Wahlkreiseinteilung enger zu ziehen (maximal 25 Prozent).
Die Reformkommission hatte außerdem einen Vorschlag unterbreitet, der die zukünftige Neueinteilung des Bundesgebiets in 299 Wahlkreise regelt. Die vorgeschlagenen Wahlkreise weichen hinsichtlich ihrer Einwohnerzahl jeweils um höchstens 25 Prozent vom allgemeinen Durchschnitt ab und werden auch in Zukunft diese Grenze voraussichtlich nicht überschreiten.
Tatsächlich ergab sich nach der Wahlkreisreform erneuter Änderungsbedarf. Aufgrund der zum 31. Dezember 2006 erhobenen Bevölkerungszahlen sah die Wahlkreiskommission die Notwendigkeit, in einigen Ländern zusätzliche Wahlkreise einzurichten, während andere Länder Wahlkreise verlieren sollten. Sie empfahl, in Niedersachsen und Baden-Württemberg je einen zusätzlichen Wahlkreis einzurichten und in Sachsen und Sachsen-Anhalt je einen Wahlkreis abzuschaffen. Zudem sollten die Grenzen von 33 Wahlkreisen den Richtlinien zur Bevölkerungszahl nach dem Bundeswahlgesetz angepasst werden.