Das Prinzip der Entscheidungsgraphen ist einfach: Von jedem Knoten des gerichteten Graphen gehen genau zwei gerichtete Kanten aus. Dem Knoten zugeordnet ist eine boolesche Variable, deren Wertebelegung mit 0 oder 1 durch die beiden Kanten repräsentiert wird. Nach dem booleschen Entwicklungssatz kann die Ausgangsfunktion durch diese Festlegung in zwei Teilfunktionen zerlegt werden. Wendet man dieses Prinzip für alle Eingangsvariablen an, so ergeben sich lediglich die beiden Senken 0 und 1 im Graphen. Der gerichtete Graph ist zyklenfrei. Durch einen Pfad wird eine Wertebelegung der Variablen eindeutig festgelegt. Die entsprechende Senke des Pfades weist dieser Wertebelegung einen Wahrheitswert zu.
Endet maximal eine Kante in jedem Knoten des Graphen, so entsteht ein binärer Entscheidungsbaum. Ordnet man alle Knoten, die derselben Variablen zugeordnet sind, auf gleicher Höhe an, so ergibt sich optisch eine übersichtliche Darstellung.