O IDH sintetiza o nível de sucesso atingido pela sociedade no atendimento a três necessidades básicas e universais do ser humano: acesso ao conhecimento (dimensão educação); direito a uma vida longa e saudável (dimensão longevidade) e direito a um padrão de vida digno (dimensão renda).

Para a construção do IDH são necessárias várias escolhas: indicadores para traduzir as três necessidades básicas definidas, parâmetros para a normalização dos indicadores  e atribuição de pesos aos indicadores e dimensões.

Seleção dos indicadores: Para a dimensão educação (IDHE), os indicadores selecionados são a taxa de alfabetização da população acima de 15 anos e a proporção de pessoas com aceso aos níveis de ensino primário, médio e superior, (medida pela matrícula bruta nestes três níveis de ensino). Para a dimensão Longevidade (IDHL), o indicador é a expectativa de vida ao nascer. Para a dimensão Renda (IDHR), o PIB per capita é o escolhido como síntese da capacidade da população em adquirir os bens e serviços que estimulem e garantam seu desenvolvimento enquanto ser humano, ou seja, em certa medida, o PIB per capita deve representar a possibilidade de acesso às demais dimensões não abordadas pelo IDH.

Normalização: trabalhar com indicadores tão distintos como PIB per capita, expectativa de vida, taxa de alfabetização implica lidar com unidades diferentes como moeda, anos de vida e percentagens, que necessitam ser reduzidas a uma escala comum para comparação.

O processo utilizado é a escolha de parâmetros máximos e mínimos para cada indicador e a normalização se dá através de uma equação que mede a distância entre o valor observado para o indicador e o valor mínimo estabelecido como uma proporção da distância entre o valor máximo e o valor mínimo estabelecido. Ou seja: I = (valor observado – valor mínimo) / (valor máximo – valor mínimo).

Desta forma, quanto mais próximo o valor observado está do valor mínimo, menor é o munerador e, portanto, maior a proporção do caminho a percorrer e a  equação tende para zero, a pior situação. De modo contrário, quanto mais próximo o valor observado está do valor máximo, maior é a distância que ele já percorreu, e a proporção tende para 1, a melhor situação.

Os valores máximos e mínimos são definidos através da observação das tendências mundiais dos indicadores para o longo prazo, de forma que os mesmos possam permanecer fixos por bastante tempo, permitindo comparações temporais das séries dos índices obtidos.

Resumindo, tanto o IDH quanto seus três sub-índices (IDHE, IDHL e IDHR) variam entre 0 e 1, assim classificados: de 0 a 0,5 baixo desenvolvimento humano, de 0,5 a 0,8 médio desenvolvimento humano e de 0,8 a 1, alto desenvolvimento humano

Pesos: atribui-se peso igual a cada dimensão e dentro da dimensão educação - composta por dois indicadores - a taxa de alfabetização tem peso 2 e a matrícula nos três níveis de ensino, peso 1.

Sintetizando, o método de cálculo para cada sub-índice é:

Dimensão Longevidade: IDHL=    valor observado -  valor mínimo (25 anos)_____
          valor máximo (85 anos) – valor mínimo (25 anos)

Dimensão Educação: IDHE = (2*Ialf + Imat)/3, sendo que os parâmetros de mínimo e máximo, tanto para a construção do sub-índice de alfabetização (Ialf) quanto do sub-índice de matrícula (Imat), são, respectivamente, 0 e 100.

Dimensão Renda: a construção do sub-índice desta dimensão requer algumas considerações adicionais. Em primeiro, devem ser efetuadas conversões de moeda para garantir a comparabilidade internacional do índice. A moeda nacional é convertida em Dólar Paridade Poder de Compra ($PPC), cuja taxa para conversão é fornecida pelo Banco Mundial, com base na avaliação do poder de compra de uma cesta de produtos nacionais no comércio internacional. Em segundo lugar, é ainda assumido um pressuposto acerca dos efeitos dos acréscimos do PIB na capacidade de promover o bem estar das pessoas, adotando-se o princípio dos rendimentos decrescentes. Ou seja, quanto menor o montante do PIB, mais significativo no bem estar seria o impacto de uma unidade monetária extra e, inversamente, este impacto seria bem menor se o montante inicial já for relativamente grande. Esta relação é garantida pela introdução da função logarítmica no cálculo do sub-índice:

IDHR=   (ln valor observado –  ln valor mínimo ($100PPC)
               ln valor máximo ($40,000PPC)  – ln valor mínimo ($100 PPC)

Adaptações para a construção do IDH- Municipal (IDH-M)
Uma utilização adequada do IDH em nível municipal exige necessariamente que certas adaptações sejam realizadas. A questão básica é que o IDH foi inicialmente idealizado para ser calculado para países, sociedades, em princípio, razoavelmente fechadas, tanto do ponto de vista econômico (no sentido de que os membros da sociedade são os proprietários de, essencialmente, todos os fatores de produção) quanto do ponto de vista demográfico (no sentido de que não há migração temporária). Municípios, no entanto, são espaços geopolíticos relativamente abertos e por este motivo foram realizadas algumas substituições de indicadores, visando adequá-los á esta diferença mas mantendo-se estritamente fiel aos princípios e fórmulas do índice, apresentados acima.
Para garantir uma melhor comparabilidade entre os municípios e ao mesmo tempo procurar ser estritamente fiel aos aspectos da vida humana que o IDH se propõe captar, são feitas basicamente duas mudanças nos indicadores selecionados: na dimensão renda, o PIB per capita é substituído pela Renda Familiar per capita e na dimensão educação, a taxa de matrícula é substituída pela taxa de frequência à escola.

PIB per capita X Renda Familiar per capita:  Para uma economia relativamente fechada, o PIB per capita é um bom indicador da renda apropriada pela população local e, portanto, do seu potencial de realização de bem estar. No entanto, pode ocorrer que grande parte do PIB gerado num município sirva apenas para remunerar fatores de produção pertencentes a indivíduos não residentes no município. (Como por exemplo, um município no qual está instalada uma empresa muito grande). Desta forma, o PIB municipal não representa adequadamente a renda disponível dos moradores do município. Assim, com o objetivo de melhor caracterizar as reais possibilidades de concretização de bem estar da população local, optou-se por substituir o PIB per capita pela Renda Familiar per capita Média do município. Para adequação dos parâmetros, os valores de mínimo e máximo da fórmula do IDH-Renda, $100 PPC e $40,000 PPC, foram convertidos para, respectivamente, R$3,90 e R$1.559,24, utilizando-se, a relação entre o PIB per capita em  $PPC do Brasil no ano de 2000 e a Renda Familiar per capita Média do Brasil, em reais, apurada através do Censo Demográfico de 2000. 

Taxa Bruta de Matrícula X  Taxa Bruta de Frequência: Em uma sociedade pouco sujeita à emigração ou imigração, a matrícula nos diversos níveis do sistema educacional é um bom indicador para representar o grau de escolaridade da sua população. A migração temporária, contudo, motivada pela busca de serviços educacionais eventualmente concentrados em alguns poucos municípios (como é o caso da educação superior), leva a que a matrícula em um dado município possa ser muito pouco indicativa das possibilidades da população local em obter atendimento educacional e, portanto, do grau presente e futuro de escolaridade desta população. Desta forma, no IDH-M utiliza-se a frequência à escola como proxy  de matrícula. De fato, a substituição realizada apresenta vantagens. Em primeiro lugar, como o indicador de frequência é um dado coletado diretamente das pessoas e não nos estabelecimentos de ensino como o é a matrícula, assim são evitados problemas como a duplicidade de contagem, quando uma mesma pessoa se matricula em mais de uma instituição de ensino. Além disto, é captado se a pessoa efetivamente está frequentando ou não a escola, eliminando-se as desistências ocorridas após a realização da matrícula.