Der Schwachpunkt der solonischen Verfassung sind die Phylen, die sich an einem gentilizischem System orientieren, und von den führenden Adelsgeschlechtern dominiert wurden. Die Reformen des Kleisthenes soll dies verbessern. Er läßt die Bürger in den demen (Stadtbezirk) zusammenfassen. Die Bewohner eines demos regeln in Bezirksversammlungen ihre Probleme selbst, und stellen Bürgerlisten für den Kriegsfall auf. Das gesamte Land der polis Athen mit 100 demen teilt er in 3 regionale Einheiten (trittys = Drittel) ein. In diesem Falle sind die Einheiten die Stadt Athen mit Umland, das Küstengebiet und das Binnenland. Jeweils 3 Trittys, aus je einer Region, werden zu einer der 10 Phylen gelost. Der Name Phyle hat mit der archaischen Phyle nichts mehr gemeinsam. Sie ist jetzt territorial aufgebaut. Die Kombination dreier regional unterschiedlicher Trittys in einer Phyle senkt die Einflußmöglichkeit adliger Familien.

Die Aufteilung des Volkes in 4 Vermögensklassen nach Solon bleibt bestehen, doch dafür wird die Verfassung in anderen Punkten geändert:

• Der Solonische Rat der 400 wird auf 500 Personen aufgestockt, um jeweils 50 Vertreter einer Phyle zu partizipieren.
• Die 50 Mitglieder einer Phyle bilden für ein Zehnteljahr die Prytanie, den geschäftsführenden Ausschuß des Rates. Von diesen Prytanen wird der Regierungschef für jeweils einen Tag ausgelost. Die Prytanie muß mindestens einmal in ihrer Amtszeit eine Volksversammlung einberufen, deren Ablauf regeln und die Vorlagen zur Beschlußfassung festlegen. Dies gibt der Prytanie die Möglichkeit die Volksbeschlüsse in ihrem Sinne zu regeln.
• Bei der Archontenwahl sind inzwischen wird jetzt auch die zweite Vermögensklasse zugelassen. Aus dem Kreis von gewählten Kandidaten wird gelost.
• Ab 500 v. Chr. wählt die Volksversammlung die 10 Strategen, die unter Befehl des Archon Polemarchos (Führer im Krieg) stehen. Später wird der Polemarch verdrängt, und an seiner Stelle übernehmen die Strategen abwechselnd die Führung.
• Es wird das Ostrakismos (Scherbengericht) eingeführt. Dies soll zum Schutz gegen die Tyrannis dienen. Wer unter dem Verdacht einer Tyranniserneuerung steht, kann durch die Volksversammlung für 10 Jahre aus der Stadt verbannt werden. Das Ostrakismos ist jedoch nur eine Vorsichtsmaßnahme, und keinesfalls eine Verurteilung. Der Ostrakisierte behält seine Bürgerrechte und sein Vermögen. Nach 10 Jahren im Exil darf er wieder in die Stadt zurückkehren.

Die Reformen des Kleisthenes lassen immer noch aristokratisch – timokratische Elemente in der Verfassung zurück, sind jedoch ein Schritt in Richtung Demokratie, die durch Perikles ausgebildet wird.