Dzięki temu wyznaczył następujący wzór na stan troficzny: TSI = 10(6-log2 SD). Następnie na podstawie danych o regresji pomiędzy różnymi miarami stanu troficznego przeliczył wzór oparty na widzialności krążka Secchiego na oparty na stężeniu chlorofilu a oraz fosforu całkowitego. W ten sposób wyznaczył trzy wzory:
Wzory te są również przedstawiane w postaci: TSI(SD) = 60 – 14,41 ln(SD) TSI(CHL) = 9,81 ln(CHL) + 30,6 TSI(TP) = 14,42 ln(TP) + 4,15
SD, to widzialność krążka Secchiego, Chl – stężenie chlorofilu a, TP – stężenie fosforu całkowitego.
TSI przyjmuje wartości od 0 do 100, choć teoretycznie mógłby być nieskończenie mały lub nieskończenie duży. Wartości poniżej 30 oznaczają oligotrofię, 40–50 – mezotrofię, 50–60 – eutrofię, a powyżej 70 – hipetrofię.
Zgodnie z założeniami, wszystkie trzy wskaźniki powinny być równoważne. W praktyce jednak różnice między nimi mogą być znaczne. Gdy są one sobie równe, mówi to o tym, że glony planktonowe są głównym czynnikiem odpowiadającym za tłumienie światła, a stosunek azotu do fosforu w wodzie jest bliski 33:1. Gdy wskaźnik TSI(Chl) jest wyższy niż TSI(SD), oznacza to, że dominują glony tworzące duże kolonie, np. Aphanizomenon.