Đây là chỉ số thực vật thường do Rouse et al., 1974 đề xuất và hay được sử dụng nhất trong thực tế.
Công thức tính chỉ số NDVI như sau:
NDVI = (NIR - Red)/(NIR + Red)
Trong đó: NIR là băng phổ cận hồng ngoại (Near InfraRed); Red là băng phổ thuộc bước sóng màu đỏ.
34
Cách chuẩn hoá bằng cách tính tổng của hai băng phổ nói trên nhằm giảm thiểu hiệu ứng chiếu sáng và ảnh hưởng của địa hình (Bariou et al., 1985). Chỉ số này không tương quan tuyến tính với mật độ sinh khối mà nó tương quan với mật độ thực vật xanh theo hàm mũ và đạt mức bão hoà khi thực vật đạt độ che phủ cao. Điều này cho phép sử dụng chỉ số NDVI trong đánh giá các lớp phủ thực vật thưa thớt (Holben,1986). Cũng với những lý do vừa nêu, NDVI không có ý nghĩa lớn trong việc đánh giá lượng nước trong các thực vật có mật độ cao.
Cũng như mọi chỉ số khác NDVI cũng rất nhạy cảm với điều kiện khí quyển. Mặc dù, có những hạn chế nêu trên nhưng chỉ số NDVI vẫn là chỉ số được sử dụng nhiều trong các ứng dụng khác nhau. Hiện nay, nhiều cơ quan nghiên cứu, đặc biệt là cơ quan khí quyển và hải dương quốc gia của Mỹ (NOAA), cơ quan không gian Mỹ NASA đang sử dụng NDVI chiết xuất từ dữ liệu AVHRR của hệ thống vệ tinh NOAA và dữ liệu MODIS của hệ thống Terra, Aqua vào theo dõi diễn biến lớp phủ thực vật toàn cầu và các ứng dụng liên quan khác. Do tính chất nhạy cảm với độ che phủ thực vật mà NDVI cũng hay được dùng như một băng phổ ảnh bổ sung trong phân loại ảnh số nhằm tăng độ chính xác của phép phân loại.
Chỉ số NDVI có giá trị lý thuyết là từ -1 đến +1.