Une solution contenant la population bactérienne est diluée en série. Cela signifie qu'une concentration donnée, par exemple 1 ml, on dilue dix fois encore et encore. A chaque étape, une petite quantité est répartie sur la surface d'une plaque nutriment qui va provoquer des bactéries vivantes pour produire des colonies qui sont visibles à l'oeil nu. A des concentrations élevées les bactéries vont couvrir la totalité de la plaque. A une concentration suffisamment faible, les bactéries seront réparties assez éloignés les uns des autres pour former des colonies uniques qui peuvent être comptés. Le nombre de bactéries à la dilution qui est utilisé pour extrapoler la concentration dans la solution non diluée.