Zasada działania Algorytm Earleya należy, podobnie jak algorytm CYK, do klasy tablicowych metod analizy składniowej (ang. chart parsers). Stosuje się w nim wstępującą analizę składniową z lewa na prawo na podstawie zstępujących przewidywań. Wyniki algorytmu powstają na podstawie wcześniejszych wyników częściowych, zgodnie z techniką programowania dynamicznego.
Analiza składniowa z zastosowaniem tego algorytmu operuje na zbiorze sytuacji Earleya (ang. Earley items) lub krótko sytuacji, czyli produkcji gramatyki z dodaną kropką i dwoma indeksami. Podczas działania algorytmu sytuacje Earleya odzwierciedlają dotychczas zastosowane produkcje oraz służą do przewidywania kolejnych produkcji. Po przeanalizowaniu poprawnego ciągu wejściowego powinna powstać sytuacja, która odzwierciedla jego wyprowadzenie z symbolu startowego gramatyki.
Sytuacje Earleya mają postać [A →h X0 … Xp−1 •i Xp … Xq−1], gdzie produkcja A → X0 … Xq−1 należy do zbioru produkcji danej gramatyki. Indeksy przy strzałce →h i kropce •i spełniają nierówności 0 ≤ h ≤ i ≤ n (jeśli symbole terminalne ponumerować od t0 do tn−1), a kropka może leżeć gdziekolwiek pomiędzy początkiem a końcem prawej strony produkcji A → X0 … Xq−1 włącznie, czyli 0 ≤ p ≤ q.