参議院選挙区間の人口または有権者数が不均衡な場合、衆議院小選挙区と同様に「一票の重み」に格差が生じる。衆議院と違い、一票の格差を何倍以内とするべきかの法律の規定はない。このため最大格差が5倍以上あるような状況が長く放置されてきた。2012年11月の公職選挙法改正で定数を神奈川県と大阪府で各2増、福島、岐阜両県で各2減とする「4増4減」が行われ（→「参議院「4増4減」」）、最大格差は、鳥取県と神奈川県の間で4.77倍となり、これにより13年7月参議院議員通常選挙が行われた（→「2013年参議院議員通常選挙」）。13年9月2日現在の選挙人名簿登録者（有権者）数でみると、最多の北海道と最少の鳥取県との間で4.76倍。最少選挙区に比べて格差4倍以上が6選挙区ある。過去には1994年の「4増4減」、2000年の3選挙区での定数削減、06年の「4増4減」によって格差是正が図られてきた。（→「参議院定数「違憲状態」判決（2013年参議院選挙）」）