Dựa trên mô hình trọng lượng cơ bản, tác giả xây dựng ba mô hình hồi quy: Mô hình tổng thương mại (1):
Mô hình xuất khẩu (2):
LnTexijt = α+β1.LnYijt+β2.LnPijt+β3.LnDij+β4.LnExit +β5LnExjt.+β6.Bien_gioi+β7FTA+ε
Mô hình nhập khẩu (3):
LnTimijt = α+β1.LnYijt+β2.LnPijt+β3.LnDij+β4.LnExit +β5LnExvnt+β6.Bien_gioi+β7FTA+ε
Trong đó:
Tij: Tổng thương mại 2 chiều của Việt Nam (i) và nước đối tác (j) tại thời điểm (t)
Texij: Kim ngạch xuất khẩu của Việt Nam (i) và nước đối tác (j) tại thời điểm (t)
Timij: Kim ngạch nhập khẩu của Việt Nam (i) và nước đối tác (j) tại thời điểm t
Yijt: Tổng GDP của Việt Nam (i) và nước đối tác (j) tại thời điểm (t)
Pijt: Tổng dân số của Việt Nam (i) và nước đối tác (j) tại thời điểm (t)
Dij: Khoảng cách giữa thủ đô Việt Nam và thủ đô nước đối tác
Exit và Exjt: Tỷ giá hối đoái trung bình năm (t) của đồng Việt Nam (i) và đồng tiền nước đối tác (j) so với đồng đô la Mỹ
Bien_gioi: Biến giả, các nước chung biên giới với Việt Nam: Lào, Cambodia, Trung Quốc thì bien_gioi bằng 1, các nước còn lại thì bằng 0.
FTA: Biến giả, FTA bằng 0 nếu giữa Việt Nam và quốc gia đó chưa ký FTA, bằng 1 có nghĩa là đã ký kết FTA.
Trong số tất cả các biến giải thích, biến số tổng GDP đại diện cho độ lớn của hai nền kinh tế trên cả hai khía cạnh: năng lực sản xuất trong nước và độ lớn của thị trường tại quốc gia đó. Theo mô hình trọng lực, hệ số β1 được mong đợi có giá trị dương. Nếu một quốc gia có năng lực sản xuất trong nước mạnh, điều đó có nghĩa quốc gia đó có xu thế nhập khẩu nhiều nguyên liệu đồng thời tạo ra sản phẩm để xuất khẩu dựa trên những lợi thế cạnh tranh nhất định. Khi GDP tăng sẽ là động lực để phát triển thương mại hai chiều giữa các quốc gia với nhau.
Biến dân số cho biết độ lớn của năng lực sản xuất và tiêu dùng trong của một quốc gia. Nếu dân số đông thì lực lượng lao động tương đối dồi dào, khả năng sản xuất ra sản phẩm càng nhiều đồng thời khả năng tiêu thụ sản phẩm cũng tăng lên do nhu cầu của người dân trong nước tăng. Về cơ bản dân số sẽ có ảnh hưởng đến tổng
thương mại, tuy nhiên còn tùy thuộc vào chính sách của từng quốc gia về cơ cấu việc làm, sự chuyên môn hóa sản phẩm, khả năng sản xuất đáp ứng nhu cầu trong nước… Khoảng cách địa lý giữa hai quốc gia có ảnh hưởng đến thương mại, là yếu tố quyết định đến chi phí vận chuyển, thời gian vận chuyển hàng hóa, sự khác biệt trong văn hóa (như nhu cầu sử dụng các loại sản phẩm trong đời sống hằng ngày) và khả năng thâm nhập thị trường cho nên hệ số β3 theo lý thuyết mô hình sẽ có dấu âm.
Bergstand (1985), Dell’ Arricia (1999) đã đưa thêm tỷ giá hối đoái vào mô hình nghiên cứu và có tác động giải thích dòng chảy thương mại song phương. Trên lý thuyết, tỷ giá hối đoái ảnh hưởng đến dòng xuất và nhập. Do vậy tác giả lựa chọn đưa thêm biến tỷ giá vào để kiểm tra mức độ ảnh hưởng của nó đến thương mại giữa Việt Nam và ASEAN+6 theo những chiều hướng nào.
Trong các nghiên cứu trước đây của Frankel (1997) và Garman (1999) đã tính toán tác động của hội nhập thương mại đến dòng chảy thương mại hai chiều. Frankel đưa biến giả EU, NAFTA, APEC, Mercosur vào mô hình trọng lượng để mối quan hệ tương hỗ giữa thương mại và các FTA, Garman đưa biến giả này để xác định mức độ thương mại nội vùng ở những quốc gia liên kết kinh tế. Do vậy, để đánh giá xem, quá trình ký kết các FTA giữa Việt Nam và ASEAN với các quốc gia mở rộng ảnh hưởng đến thương mại Việt Nam theo chiều hướng nào, tác giả đưa vào mô hình thêm các biến giả FTA. Ngoài ta, biên giới cũng là một yếu tố nữa được xem xét giữa Việt Nam và ba quốc gia láng giềng đối với thương mại song phương. Hệ số β6 và β7 được mong đợi là tích cực, bởi vì việc các quốc gia có biên giới sát nhau thì việc trao đổi thương mại tương đối thuận lợi, từ đó thúc đẩy dòng chảy thương mại. Hơn thế nữa, việc ký kết các Hiệp định Tự do hóa Thương mại sẽ có tác động tích cực đến hoạt động xuất nhập khẩu bởi vì rào cản thương mại và phi thương mại được cam kết dỡ bỏ.