Ένα std::unordered_set αποτελεί ένα σύνολο μοναδικών στοιχείων, τα οποία είναι αποθηκευμένα σε ένα πίνακα κατακερματισμού με αλύσίδες (Hash_table#Separate_chaining).

Η κατάταξη ενός νέου στοιχείου γίνεται πάντα μέσω της συνάρτησης κατακερματισμού (hash function), η οποία εξαρτάται από το είδος των στοιχείων που αποθηκεύονται στο set. Το ακόλουθο σχήμα περιγράφει την δομή της κλάσης unordered_set.

Σχήμα 1. Η δομή της κλάσης std::unordered_set

• Οι πράξεις της αναζήτησης, της ένθεσης και της διαγραφής κοστίζουν σταθερό χρόνο.
• Η διάτρεξη των στοιχείων γίνεται κατά τη σειρά διάτρεξης του πίνακα κατακερματισμού, η οποία δεν ακολουθεί τη σειρά εισαγωγής ούτε την πιθανή κατάταξη των στοιχείων.
• Σε σχέση με τις κλάσεις std::set και std::multiset η συγκεκριμένη κλάση είναι πιο γρήγορη κατά αναζήτηση την ένθεση και διαγραφή, όμως σπαταλά συγκριτικά περισσότερο χώρο. Ο χρησιμοποιούμενος χώρος είναι περίπου ο διπλάσιος αν αγνοήσουμε το κόστος αποθήκευσης των δεικτών του δυαδικού δέντρου, και το κόστος αποθήκευσης των δεικτών της αλυσίδας του πίνακα κατακερματισμού.

H δήλωση της κλάσης std::unordered_set έχει ως εξής:

template < class Key,                        // unordered_set::key_type/value_type
           class Hash = hash<Key>,           // unordered_set::hasher
           class Pred = equal_to<Key>,       // unordered_set::key_equal
           class Alloc = allocator<Key>      // unordered_set::allocator_type
           > class unordered_set;

Από την παραπάνω δήλωση της κλάσης παρατηρούμε ότι εκτός από το κλειδί Key κατά την δήλωση απαιτείται η δήλωση δύο επιπλέον κλάσεων της κλάσης Hash=hash<Key> και της κλάσης Pred=equal_to<Key>. Οι κλάσεις αυτές λειτουργούν ως συναρτήσεις (θα δώσουμε σχετικό παράδειγμα στη συνέχεια), η πρώτη υλοποιεί το hash function και η δεύτερη ελέγχει την ισότητα μεταξύ δύο αντικειμένων του ιδίου τύπου. Οι κλάσεις οι οποίες έχουν ως στόχο την αποκλειστική χρήση τους ως συναρτήσεις ειδικού σκοπού ονομάζονται στη βιβλιογραφία function objects.