Pour mesurer l’harmonicité d’une gamme, on considère tous les intervalles qu’elle contient et on prend la somme de leurs dénominateurs (voir dissonance et consonance). On calcule le dénominateur du rapport $f$ ainsi:
$$
\mbox{den}(f)\,=\,\min\left\{d\in\{2,\dots,19\}~:~
\left|\log_2\left(\frac{d\cdot f}{[d\cdot f]}\right)\right|<\epsilon\right\}~,
$$
où $\epsilon$ est la tolérance de l’intonation (la largeur des aires grises dans cette figure): $\mbox{den}(f)$ est le plus petit dénominateur parmi toutes les fractions à une distance au plus $\epsilon$ de $f$.

On peut également définir une ambiguïté de la manière suivante:
$$
w(f)\,=\,\mbox{den}(f)\Bigl/\sum\left\{d\in\{2,\dots,19\}~:~
\left|\log_2\left(\frac{d\cdot f}{[d\cdot f]}\right)\right|<\epsilon\right\}
~,
$$
c’est une valeur entre $0$ et $1$, d’autant plus petite qu’il y a plus de fractions simples dans le voisinage de $f$.

Enfin, l’indice d’harmonicité d’une gamme est calculé comme la moyenne de tous les dénominateurs pondérés par leur ambiguïté:
$$
\mathcal{H}(f_1,\dots,f_{n-1})\,=\,\frac
{\sum_{k=1}^{n-1}w(f_k)\mbox{den}(f_k)}
{\sum_{j=1}^{n-1}w(f_j)}~.
$$
Puisqu’un plus petit dénominateur implique une meilleure consonance, un plus petit indice $\mathcal{H}$ signifie une plus grande consonance de la gamme.