Oznacza to, że dla każdych dwóch elementów i o tym samym kluczu, jeśli wystąpiło przed , to po sortowaniu stabilnym nadal będzie przed
Kiedy elementy o tym samym kluczu są nierozróżnialne, stabilność nie jest istotna.
Przykład: (para liczb całkowitych sortowana względem pierwszej wartości)
(4, 1) (3, 7) (3, 1) (5, 6)
W tym przypadku są możliwe dwa różne wyniki sortowania:
(3, 7) (3, 1) (4, 1) (5, 6) – kolejność zachowana (3, 1) (3, 7) (4, 1) (5, 6) – kolejność zmieniona
Stabilne algorytmy sortowania gwarantują, że kolejność zostanie zachowana. Niestabilne algorytmy sortowania mogą zmienić kolejność.
Algorytmy sortujące dzieli się na proste („naiwne”) i zaawansowane („logarytmiczne”). Powstanie lepszych niż proste algorytmów sortowania, spowodowane było konsekwencjami poniższego faktu:
W losowym rozmieszczeniu elementów każdy element jest przesunięty względem swojej pozycji w posortowanym ciągu średnio o pozycji.
Jeżeli algorytm sortowania zamienia tylko elementy sąsiadujące ze sobą, musi dokonać średnio zamian dla każdego z elementów.