Один із базових алгоритмів, що є основою багатьох інших. Наприклад, алгоритм Дейкстри пошуку найкоротших шляхів з одної вершини і алгоритм Прима пошуку мінімального остового дерева можуть розглядатися як узагальнення пошуку в ширину. Згідно з цим алгоритмом обхід вершин заданого графа G здійснюється в порядку їх віддаленості від деякої заздалегідь обраної, або зазначеної як початкова, вершини а (називається коренем пошуку в ширину). Інакше кажучи, спочатку відвідується сама вершина а, потім всі вершини, суміжні з а, тобто ті, які знаходяться від неї на відстані в одне ребро, потім вершини, що знаходяться від а на відстані в два ребра, і так далі.
Розглянемо алгоритм пошуку в ширину із заданої стартової вершини а. Отже, спочатку всі вершини позначаються як непройдені. Першою відвідується вершина а, вона стає єдиною пройденою активною вершиною. На наступному кроці, досліджуються ребра, інцидентні даній вершині. У загальному випадку, при такому дослідженні, можливі два варіанти подальших дій:
-Якщо всі ребра, інцидентні вершині переглянуті, вона перестає бути активною і перетворюється в повністю скановану вершину. В такому випадку вибирається нова активна вершина, і описані дії повторюються.
-Якщо існують не переглянуті ребра, інцидентні а, то досліджуємо їх. Якщо таке ребро з'єднує вершину а з новою вершиною, в нашому випадку це вершина b, то вершина відвідується і перетворюється у пройдену активну вершину. Відмітимо, що в такому випадку ребро (a,b) називається ребром дерева для якого, як і у випадку з пошуком у глибину, задається відповідний напрямок з а в b. Якщо ж вершина b, була пройдена раніше, то продовжуємо пошук іншого непройденого ребра, інцидентного a. В цьому випадку ребро називається зворотним.

Зауваження: під час проходження графа з допомогою алгоритму обходу в ширину, кожній з вершин зіставляєтьс ціле число (глибина пошуку в ширину). Тобто, починаючи з вершини a, приписуємо їй номер 0. Кожній вершині з оточення вершини 0 приписуємо номер 1. Розглядаємо по черзі оточення всіх вершин з номером 1 і кожної з вхідних в ці оточення вершин (тобто суміжних з 1), ще не занумерованих, приписуємо номер 2. Розглядаємо оточення всіх вершин з номером 2 і так далі, поки можливо.
Обхід графа в ширину завершується, коли всі вершини графа пройдені і повністю скановані. В такому випадку, по аналогії з пошуком в глибину, отримують граф, ребра якого діляться на дві групи: ребра дерева і зворотні ребра, де ребра дерева утворюють орієнтований остов графа G (позначається як G), який називається деревом пошуку в ширину. Якщо ж вихідний граф не зв'язний, то після виконання алгоритму пошуку можуть залишитися не пройдені вершини. В такому випадку вибирають одну з них і повторювати процес обходу в ширину, і роблять так до тих пір, поки всі вершини графа не будуть пройдені та повністю скановані.
Обхід графа в ширину — приклад:
Використовуючи розглянутий алгоритм обходу побудувати дерево пошуку в ширину наступного неорієнтованого графа:
Отже, як і у випадку з пошуком в глибину, обхід починаємо з вершини номер «1». З цього моменту дана вершина перетворюється на активну пройдену вершину з глибиною обходу «ноль». Переходимо до дослідження кожного з інцидентних їй ребер.
Вершина «1» поєднана неорієнтованими ребрами (1,2), (1,3) і (1,5) з вершинами «2», «3» і «5» відповідно. Виходячи з того, що дані вершини ніколи раніше не відвідувались, то в якості глибини для них вказуємо число «один». Відмітимо, що після виконання даного кроку вершини «2», «3» і «5» перетворюються на активні пройдені вершини, а переглянуті ребра (1,2), (1,3) і (1,5)— на ребра дерева пошуку в ширину. Вершина «1» при цьому перестає бути активною і перетворюється на повністю скановану.

На наступному кроці, переходимо до дослідження не переглянутих ребер всіх вершин глибина яких дорівнює «один». Отже, вершина «2» поєднана непереглянутими ребрами з вершинами «3» та «4». Але вершина «3» вже відвідувалась раніше (ребро (2,3)помічаємо як зворотнє), тому залишається тільки вершина «4», яка перетворюється на активну відкриту вершину і якій, в якості глибини, присвоюється значення «два». З вершини «3», використовуючи не переглянуті ребра, попадаємо у вже відвідані вершини «4» та «5». Тому жодній з них, для глибини обходу, число «два» не присвоюємо, а вершина «3» перетворюється на повністю скановану. Відмітимо, що виходячи з того, що інцидентних не переглянутих ребер для вершини «5» не залишилось, то вона автоматично перетворюється на повністю скановану вершину.
І на останньому кроці, досліджуємо інцидентні не переглянуті ребра для єдиної активної вершини «4», яких, як видно з графічного представлення заданого графа, також не залишилось. Тобто вершині «4» присвоюємо статус повністю сканованої і на цьому алгоритм обходу графа в ширину можна вважати завершеним.