林分密度的計算可以通過使用林分密度指數來進行。這個指數是由賴內克（L.H.Reineke）在1933年提出的，它基於一箇理論，即在密集的林分中，每英畝面積上林木株數的對數與平均直徑的對數之間存在直線聯繫。這個關係可以通過以下經驗方程來表示：
\[ \log N = \log a + \log b \times \log D \]
在這個方程中，N代表單位面積上的株數，D代表平均直徑，a和b是參數，它們是樹種特定的。通過這個方程，可以得到一箇密度基準線，在這個直線上，平均直徑爲10英寸時所對應的株數即爲密度指數。
現實林分的密度指數可以通過以下公式計算：
\[ S = \frac{\log N}{\log D} \]
其中S是林分密度指數，N10是平均直徑爲10英寸時的株數，N是平均直徑等於D時，基準線上的株數，n是林分的實際株數。
此外，還有其他與密度指數相類似的相對指數，例如日本的株數密度比數，它以現實林分的株數佔最大密度株數的百分數來衡量林分密度。