Obliczenia Test wymaga obliczenia statystyki, zwykle oznaczonej U, której rozkład jest znany w przypadku hipotezy zerowej. W przypadku małych prób rozkład statystyki U jest tabelaryzowany, ale dla prób powyżej ~20 obserwacji znane są dobre przybliżenia oparte na rozkładzie normalnym. Czasem w miejsce statystyki U używa się równoważnej statystyki, na przykład sumy rang jednej z prób.
Statystyka U określa liczbę wszystkich par obserwacji (x,y) (x jest obserwacją z pierwszej próby, y jest obserwacją z drugiej próby) takich, że x > y. W wypadku obecności obserwacji związanych do U dodaje się również połowę liczby par (x,y) takich że x=y.
Zagadnienie nieparametryczności testu Test Manna-Whitneya nie jest w pełni testem nieparametrycznym. Często pomijanym założeniem jest założenie o równości wartości parametru skali (dyspersji) w obu próbach. Tylko wówczas, gdy założenie to jest spełnione, można przyjąć, że decyzja o odrzuceniu hipotezy zerowej lub braku takiej możliwości zależy wyłącznie od przesunięcia. W przeciwnym razie może się okazać, iż dwie próby, różniące się znacznie dyspersją (wariancją), ale mające identyczne wartości parametru przesunięcia (mediany), zostaną zakwalifikowane jako pochodzące z tej samej populacji, choć słabszy test Kołmogorowa–Smirnowa oraz intuicja sugerowałyby, że tak nie jest.