Метод серых списков основан на том, что «поведение» программного обеспечения, предназначенного для рассылки спама, отличается от поведения обычных почтовых серверов, а именно, спамерские программы не пытаются повторно отправить письмо при возникновении вре́меннойошибки, как того требует протокол SMTP. Точнее, пытаясь обойти защиту, при последующих попытках они используют другой релей, другой обратный адрес и т. п., поэтому это выглядят для принимающей стороны как попытки отправки разных писем. Простейшая версия серых списков работает следующим образом. Все ранее неизвестные SMTP-серверы полагаются находящимися в «сером» списке.Почта с таких серверов не принимается, но и не отклоняется совсем — им возвращается код временной ошибки («приходите позже»). В случае, если сервер-отправитель повторяет свою попытку не менее чем через некоторое время tg (это время называется задержкой), сервер вносится в белый список, а почта принимается. Поэтому обычные письма (не спам) не теряются, а только задерживается их доставка (они остаются в очереди на сервере отправителя и доставляются после одной или нескольких неудачных попыток). Программы-спамеры либо не умеют повторно отправлять письма, либо используемые ими серверы успевают за время задержки попасть в чёрные списки DNSBL. Этот метод в настоящее время позволяет отсеять до 90 % спама практически без риска потерять важные письма. Однако его тоже нельзя назвать безупречным.Могут ошибочно отсеиваться письма с серверов, не выполняющих рекомендации протокола SMTP, например, рассылки с новостных сайтов. Серверы с таким поведением по возможности заносятся в белые списки. Задержка при доставке письма может достигать получаса (а то и больше), что может быть неприемлемо в случае срочной корреспонденции. Этот недостаток компенсируется тем, что задержка вносится только при посылке первого письма от ранее неизвестного отправителя. Также, многие реализации серых списков автоматически, после некоторого периода «знакомства», вносят SMTP-сервер в белый список. Есть и способы межсерверного обмена такими белыми списками. В результате, после начального периода «запоминания», фактически задерживается менее 20 % писем. Крупные почтовые службы используют несколько серверов с разнымиIP-адресами, более того, возможна ситуация, когда несколько серверов по очереди пытаются отправить одно и то же письмо. Это может привести к очень большим задержкам при доставке писем. Пулы серверов с таким поведением также по возможности заносятся в белые списки. Спамерские программы могут совершенствоваться. Поддержка повторной посылки сообщения реализуется довольно легко и в значительной степени нивелирует данный вид защиты. Ключевым показателем в этой борьбе является соотношение характерного времени попадания спамера в чёрные списки tb и типичного времени задержки «серых» списков tg. При серые списки в перспективе бесполезны; при серые списки труднопреодолимы для спамеров.
