P.埃德曼降解測序包括四個主要過程：偶聯、水解、提取和轉換。蛋白質或肽首先在 pH 值為 9.0 的堿性條件下用苯基異硫氰酸酯（PITC）處理。PITC 會與肽鏈 N 端的氨基酸殘基發生反應，形成苯基硫代氨基甲酰（PTC）衍生物，即 PTC 肽。然後用三氟乙酸處理 PTC 肽，選擇性地切斷 N 端氨基酸殘基的肽鍵，釋放出該氨基酸殘基的噻唑烷酮苯胺衍生物。然後用有機溶劑（如氯丁烷）將該衍生物從反應溶液中提取出來，而去掉壹個 N 端氨基酸殘基的肽則留在溶液中。萃取出的噻唑烷酮苯胺衍生物不穩定，在酸的作用下會進壹步環化，形成穩定的苯硫酰基硫脲（PTH）衍生物，即 PTH-氨基酸（如下所示）。
留在溶液中的肽減少了壹個氨基酸殘基，然後重復上述反應過程，整個測序過程現在由測序儀自動完成。每個循環都會產生壹個 PTH 氨基酸，可以通過 HPLC 鑒定出該氨基酸。埃德曼降解法的最大優點是，水解可以去除末端標記的氨基酸殘基，而不會破壞剩余的肽鏈。
當蛋白質含有壹個或多個半胱氨酸殘基時，有時壹對半胱氨酸殘基會通過二硫鍵交聯。在這種情況下，測序的方法是先通過處理（如使用執行酸）切斷二硫鍵，然後通過埃德曼降解法進行測序。