Chỉ số nóng bức được George Winterling phát triển năm 1978 với tên gọi tiếng Anh "humiture" và được Nha Thời tiết Quốc gia Hoa Kỳ chấp nhận một năm sau đó.[1] Nó bắt nguồn từ công trình do Robert G. Steadman thực hiện.[2][3] Giống như chỉ số phong hàn, chỉ số nóng bức chứa các giả định về trọng lượng và chiều cao cơ thể người, quần áo, lượng hoạt động thân thể, mức độ chịu nóng cá nhân, mức độ phơi nắng và bức xạ tia cực tím và tốc độ gió. Các sai lệch đáng kể từ các giá trị giả định này sẽ dẫn đến các giá trị chỉ số nóng bức không phản ánh chính xác nhiệt độ mà người ta cảm nhận.[4]

Tại Canada, chỉ số oi bức (humidex, một sáng tạo của người Canada, giới thiệu năm 1965)[5] được sử dụng thay thế cho chỉ số nóng bức. Trong khi cả chỉ số oi bức và chỉ số nóng bức đều được tính toán dựa trên điểm sương thì chỉ số oi bức sử dụng điểm sương 7 °C (45 °F) làm cơ sở trong khi chỉ số nóng bức sử dụng điểm sương cơ sở là 14 °C (57 °F). Ngoài ra, chỉ số nóng bức sử dụng các phương trình cân bằng nhiệt giải thích cho nhiều tham biến hơn so với chỉ mỗi áp suất hơi nước sử dụng trong tính toán chỉ số oi bức.

Chỉ số nóng bức dẫn chiếu tới bất kì tổ hợp nào của nhiệt độ và độ ẩm của không khí mà áp suất thành phần của hơi nước bằng giá trị đường cơ sở 1,6 kilôpascal (kPa, 0,23 psi). Chẳng hạn, điều này tương ứng với nhiệt độ không khí 25 °C (77 °F) và độ ẩm tương đối 50% trong biểu đồ độ ẩm ở mực nước biển. Ở áp suất khí quyển tiêu chuẩn (101,325 kPa), đường cơ sở này cũng tương ứng với điểm sương 14 °C (57 °F) và tỷ lệ pha trộn là 0,01 (10 g hơi nước trên mỗi kilôgam không khí khô).[2]

Một giá trị đã cho của độ ẩm tương đối gây ra sự gia tăng lớn trong chỉ số nóng bức ở các mức nhiệt độ cao hơn. Chẳng hạn, ở khoảng 27 °C (81 °F) thì chỉ số nóng bức sẽ phù hợp với nhiệt độ thực tế nếu độ ẩm tương đối là 45%, nhưng ở 43 °C (109 °F) thì bất kỳ chỉ số độ ẩm tương đối nào cao hơn 18% đều làm cho chỉ số nóng bức cao hơn 43 °C.

Người ta cho rằng phương trình mô tả chỉ hợp lệ nếu nhiệt độ là từ 27 °C (81 °F) trở lên và độ ẩm tương đối là từ 40% trở lên.[6] Tuy nhiên, một phân tích gần đây của iWeatherNet lại thấy rằng giả định này là sai do quan hệ chỉ số nóng bức/độ ẩm tương đối và nhiệt độ cân bằng tương ứng (điểm mà tại đó nhiệt độ không khí và chỉ số nóng bức bằng nhau) là phi tuyến tính. Các con số của chỉ số nóng bức và chỉ số oi bức dựa vào nhiệt độ đo trong bóng râm chứ không phải ngoài nắng, vì thế cần thận trọng khi hoạt động dưới nắng. Chỉ số nóng bức cũng không tính đến tác động của gió có vai trò hạ thấp nhiệt độ biểu kiến, trừ khi nhiệt độ không khí là cao hơn nhiệt độ cơ thể.

Đôi khi chỉ số nóng bức và chỉ số phong hàn được biểu thị gộp chung như là nhiệt độ biểu kiến, "nhiệt độ ngoài trời tương đối", "như cảm giác" hay "cảm giác thật".