Trekningen som fordelte deltakerlandene i de to semifinalene, ble holdt i Stockholms rådhus 25. januar 2016 og ble ledet av Alexandra Pascalidou og Jovan Radomir. I trekningen ble det avgjort hvilken av semifinalene de seks finalistene skulle stemme i, og deretter ble semifinalistene fordelt på de to semifinalene. Hver semifinalist ble også trukket til første eller andre halvdel av sin semifinale, og den endelige startrekkefølgen ble avgjort av produsentene i april. 18 land deltok i den første semifinalen tirsdag 10. mai, mens 19 skulle delta i semifinalen torsdag 12. mai. Deltakertallet i semifinale 2 ble imidlertid redusert til 18, da Romania ble diskvalifisert fra konkurransen i april. Alle semifinalistene ble delt inn i seks grupper, ut fra stemmemønsteret årene før. Dette for å begrense omfanget av nabostemming.