Le vote par Internet (ou vote en ligne) est parfois pratiqué. Son principal inconvénient pour le moment est l’absence d’isoloir (rien ne garantit que le citoyen soit seul devant l’ordinateur au moment où il vote, ni ne permet de le vérifier). D’autres conditions à remplir sont :
le secret absolu du vote ;
la possibilité pour le votant et lui seul de vérifier que son vote a bien été pris en compte dans le sens indiqué ;
l’absence de pression de la part de l’environnement sur le votant.
Ces points ont conduit le rapport Pellegrini et le rapport Lang à considérer cette technique comme imprudente à l’échelle d’un pays comme la France.
En 2002, le Sénat français avait proposé un système de vote électronique, qui avait débouché sur le rapport Lang précédemment cité.
Différentes études ou expériences ont été conduites :
en Suisse le vote par Internet existe pour certains scrutins locaux, et sur quelques communes-test ;
en Allemagne, selon une étude allemande (sondage de 2 000 électeurs), la possibilité de voter via Internet aurait augmenté le taux de participation aux législatives de septembre 2009 de 6 points;
aux États-Unis l’utilisation du vote par Internet a été écarté suite à une analyse serieuse ;
selon un rapport de 2006 de la Commission nationale de l’informatique et des libertés, plusieurs pays auraient abandonné le vote par Internet à cause de risques non maitrisables
Un article publié en 2006 sur un site web néerlandais nommé « Wij vertrouwen stemcomputers niet » (traduction : Nous ne faisons pas confiance aux machines à voter ») détaille une série de failles que des chercheurs en e-voting déclarent avoir trouvées sur une machine, l’ES3B, utilisée aux Pays-Bas, en Allemagne, et en France. L’équipe de chercheurs, conduite par Rop Gonggrijp et Willem-Jan Hengeveld, a passé un mois à étudier le fonctionnement de la machine et a conclu : « N’importe qui, ayant un accès bref aux périphériques, à n’importe quel moment avant une élection, peut obtenir un contrôle complet et pratiquement indétectable des résultats de l’élection ». Cette machine, l’ES3B, développée par N.V. Nederlandsche Apparatenfabriek (Nedap) avec le développeur de logiciels Groenendaal, a été récemment utilisée dans environ 90 % des votes néerlandais. Nedap prévient que « tout peut être manipulé » mais que « c’est bien plus difficile qu’avec des bulletins papier ».
Boffin Edward W. Felten, de l’université de Princeton, dit dans son blog que les failles apparentes sont similaires à celles ayant affecté les machines à voter à écran tactile Diebold Inc.’s utilisées aux États-Unis. Les problèmes sont aussi simples : des faiblesses facilement évitables, telles que l’utilisation de clefs identiques largement disponibles et des mots de passe/identifiants personnels faibles. D’après l’analyse des machines utilisées à Issy-les-Moulineaux aux quatre journées de vote de 2007, 29,8 % des bureaux de vote ont présenté des anomalies entre l’émargement et le nombre de votes contre seulement 5,3 % des bureaux avec un matériel classique. Cette différence serait plus due au manque de pratique qu’à une fraude véritable, mais peut fausser le scrutin comme ce fut le cas lors des élections cantonales du 9 et 16 mars 2008 à Boulogne-Billancourt où Sébastien Scognamiglio, un candidat présenté par les Verts, n’a pu se maintenir au second tour pour moins d’une voix alors que des écarts significatifs figuraient entre le nombre d’émargements et le nombre de voix enregistré par les machines.

En 1969, le ministre de l’Intérieur Raymond Marcellin fait autoriser l’utilisation de machines à voter, objet alors entièrement mécanique. En raison de pannes importantes et de la non diminution des fraudes, ces machines tombent en désuétude, mais la modification faite au code électoral reste. La France, à l’occasion de l’élection présidentielle de 2002, teste dans trois villes le vote électronique (appelée « urne électronique ») : à Mérignac en Gironde, à Vandœuvre-lès-Nancy en Lorraine et à Paris dans le 18e arrondissement. Il s’agit là d’une expérience en parallèle du vote traditionnel seul à être pris en compte. Vandœuvre-lès-Nancy a renouvelé l’expérience pour les élections législatives de 2002. Encore une fois il s’agissait d’un vote parallèle. Le 26 septembre 2003, le Forum des droits sur l’internet a remis des recommandations[37] au ministre de l’Intérieur ayant pour objectif de déterminer les conditions de mise en place du vote électronique en France. À partir d’une analyse critique des expérimentations de vote électronique en France et à l’étranger, cette recommandation propose un plan de déploiement du vote électronique en France et détermine les modalités pratiques devant permettre un vote sécurisé et fiable.
Une première expérience de vote par Internet pour des élections nationales a eu lieu en 2003 sur les deux circonscriptions des États-Unis lors de l’élection des représentants à l’Assemblée des Français de l’étranger. Elle a été reconduite en 2006 sur l’ensemble des circonscriptions électorales d’Europe, d’Asie et du Levant. Les deux associations des Français de l’étranger les plus représentatives, l’ADFE et l’UFE, ont chacune missionné un expert pour auditer ce système. Tant le rapport de l’ADFEque celui de l’UFE, émettent de sérieuses réserves sur la possibilité de réaliser un scrutin sincère et fiable lorsque le suffrage de l’électeur est entièrement dématérialisé. Selon eux, le recours à l’isoloir dans un espace contrôlé tel qu’un bureau de vote reste le meilleur garant du secret, et donc de la liberté, du vote de l’électeur, ainsi que de la sincérité du processus électoral.
En 2003, Nicolas Sarkozy, ministre de l’Intérieur, met en place des agréments permettant d’utiliser de nouvelles machines à voter . Brest a été la première ville à imposer sans débat les machines à voter à ses électeurs en lieu et place des urnes traditionnelles pour les élections cantonales et régionales des 21 et 28 mars 2004. Plusieurs villes dont Vandœuvre-lès-Nancy ont ensuite utilisé les machines à voter pour les élections européennes.

En juin 2005, un rapport français explique les dangers du vote électronique. En 2005, Pierre Muller découvre ce problème et crée l’association « Recul démocratique ». Cette association s’appelle maintenant « Ordinateurs de Vote ». En septembre 2006, Patrick Bloche, député PS, pose une série de questions au gouvernement en séance  à l’Assemblée nationale sur le vote électronique. En février 2007 une pétition est lancée contre l’utilisation de ces machines à voter et pour le maintien du vote papier. Cette pétition a dépassé les 85 000 signataires. En février 2007, à Issy-les-Moulineaux, André Santini, député-maire de la ville, féru de nouvelles technologies, fait voter par le conseil municipal l’achat de 60 machines à voter. Un conseiller municipal d’opposition, Laurent Pieuchot, tente de s’y opposer et prend la tête du mouvement contre l’utilisation de ces machines dans cette ville. En mars 2007, le bureau national du Parti socialiste demande un moratoire sur les machines à voter. Cela ne se produit qu’après que d’autres partis ont déjà marqué leur opposition, notamment les Verts, le Parti Communiste, l’altermondialiste José Bové et l’UDF. En réponse, le Conseil constitutionnel publie un communiqué de presse prenant parti en faveur des machines à voter sous prétexte de leur agrément. En se basant sur ce communiqué, sans valeur juridique, différentes autorités locales promeuvent à leur tour les machines à voter, rassurant les électeurs. Le 2 avril 2007, après publication par le site internet Betapolitique.fr d’articles invitants les électeurs à faire porter leurs griefs sur le procès-verbal des bureaux de vote utilisant une machine à voter, des professeurs de droit avocats et juristes informent de la possibilité d’utiliser la procédure de référé-liberté dans les tribunaux administratifs afin de leur faire prendre parti sur la légalité éventuelle des machines à voter, à la connaissance des remarques fournies dans l’article. Le 17 avril 2007, un dépôt collectif de plaintes est organisé au Tribunal de Versailles. Plusieurs médias relaient cette information. Du 18 au 20 avril 2007, les autorités locales émettent de communiqués demandant aux électeurs de faire confiance dans les machines à voter. André Santini fait condamner des opposants , mais il est débouté en appel . Les tribunaux rejettent les plaintes, tout en reconnaissant implicitement les problèmes posés par les machines à voter Le 25 avril 2007, le Conseil constitutionnel publie un nouveau communiqué. Ce communiqué soutient l’utilisation des machines à voter, tout en occultant les problèmes d’anonymat et de fraude potentielle spécifique à ce type de machine. Le 11 mai 2007, en même temps qu’il donne les résultats officiels, le Conseil constitutionnel dresse un bilan au final mitigé, mais jugé par les opposants aux machines comme parfois tendancieux sur l’utilisation des machines à voter pour l’élection présidentielle. Pour le second tour de l’élection présidentielle, 4 communes ; Saint-Malo, Ifs, Le-Perreux-sur-Marne et Noisy-le-Sec, décident de ne pas utiliser les machines de vote électronique et de revenir au vote papier. Cette décision fait suite, non à des problèmes techniques ou des suspicions de fraude, mais au temps pour la validation de chaque vote et au fort allongement des files d’attentes que cela occasionne, problèmes rencontrés lors du premier tour.

En France, l’utilisation des machines à voter dans 82 communesde plus de 3 500 habitants pourrait toucher 5 % du corps électoral (1,4 million d’électeurs), et ainsi jouer un rôle non négligeable dans le choix du président de la république. Face aux accusations de fraudes possibles, le député André Santini affirme qu’« on fraude bien en Corse ». Pour l’élection présidentielle, certaines communes dont Issy-les-Moulineaux ont tenté d’utiliser des machines à voter dotées d’un logiciel différent de celui validé par l’administration. Cette non conformité est découverte et dénoncée par les opposants. Les machines sont alors remplacées de manière à ce que le logiciel utilisé soit le même que le logiciel validé (des opposants indiquent qu’ils n’ont pu avoir une certitude sur la conformité du nouveau logiciel). Lors de l’élection présidentielle française de 2012 on note une baisse sensible de l’utilisation des machines à voter (82 communes, en 2007 pour 1,5 million d’électeurs, 64 communes en 2012 pour 1 million d’électeurs)]  Par exemple, la ville de Lorient n’y recourt plus afin d’éviter les éventuels soupçons, ou réticences, et permettre une meilleure visibilité des différentes candidatures , à l’inverse d’Antibes dont les contrats feront passer de 15 à 20 le nombre de machines à voter. La liste comprend de nombreuses communes des Alpes-Maritimes ou des Hauts-de-Seine, comme Issy-les-Moulineaux , néanmoins, aucune nouvelle autorisation n’a été donnée depuis 2007, d’autant plus que, d’après le ministère de l’Intérieur, « un scrutin avec une forte participation comme la présidentielle n’est pas forcément le meilleur moment ».