Задача выбора лауреатов возлагается на Нобелевские комитеты — по комитету на каждую категорию премии. Альфред Нобель назвал в своём завещании конкретные учреждения, ответственные за это, — по ведомствам, даже не спросив их об этом. После смерти Нобеля 10 декабря 1896 года прошло несколько лет, прежде чем все названные институции оказались готовы взять на себя задуманные для них функции, так что впервые Нобелевские премии были вручены лишь в 1901 году: немцу Вильгельму Конраду Рентгену — за открытие «Х-лучей», названных так им самим, голландцу Якобусу Вант-Гоффу — за выявление закономерностей осмотического давления, немцу Эмилю Адольфу фон Берингу — за его работы по сыворотной терапии и французскому поэту Сюлли-Прюдому. Первая Нобелевская премия мира досталась пополам французу Фредерику Пасси и швейцарцу Анри Жану Дюнану, основателю Красного Креста.
С тех пор премии по физике и химии определяет Королевская Шведская Академия наук, за выбор лауреата в области медицины или психологии отвечает Каролинский институт в Стокгольме, Нобелевская премия по литературе — дело Шведской Академии, а Нобелевская премия мира определяется комитетом, выбранным норвежским парламентом, Storting. В 1968 году Шведский государственный банк в память Альфреда Нобеля учредил премию по экономическим наукам, которую с тех пор оспаривают и требуют её отмены, поскольку она не «настоящая» Нобелевская премия.
Правила выдвижения кандидатов в разных премиях разные. Но два основных правила общие для всех: во-первых, никто не может выдвинуть самого себя. Во-вторых, выдвигать имеют право как члены комитета, так и предыдущие лауреаты. Кроме того, у каждого Нобелевского комитета по всему миру есть разветвлённая сеть контактов с важнейшими институциями в своей области. Этот круг охватывает несколько тысяч персон, которым ежегодно рассылаются письма с просьбой назвать кандидата на Нобелевскую премию. Все выдвижения, которые будут рассматриваться в текущем году, должны быть представлены соответствующему Нобелевскому комитету до первого февраля.
С первого февраля Нобелевские комитеты приступают к оценке кандидатов. В этом участвуют специально учреждённые в своё время Нобелевские институты, поскольку комитеты из пяти человек не в силах даже просмотреть важнейшую отраслевую литературу, не говоря уже о том, чтобы оценить работы, сделанные кандидатами.
Однако и Нобелевский комитет лишь готовит своё решение, но не принимает его. Премию даёт, в конце концов, Нобелевское собрание, и задача комитета — лишь представить список отобранных кандидатов до заседания в начале октября. На практике рекомендации комитетов в большинстве случаев и предрешают премию, однако собрание не связано этими рекомендациями и теоретически может выбрать и того, кого комитет вовсе не предлагал. Так, в 1979 году Нобелевское собрание, состоявшее из пятидесяти профессоров Каролинского института, отклонило тогдашнего выдвиженца комитета, о котором теперь известно лишь, что он занимался фундаментальными исследованиями в области биомедицины, и присудило Нобелевскую премию изобретателю компьютерной томографии.