辛普森多样性指数基本思想为在无限大小的群落中，随机抽取两个个体，它们属于同一物种的概率取决于物种多样性大小。物种多样性越高，则两个样本属于同一物种的概率越小，属于不同物种的概率越大。
辛普森在1949年提出过这样的问题：在无限大小的群落中，随机取样得到同样的个体标本，它们的概率是什么呢？如果在
加拿大北部
寒带森林中，随机选取两株树，属同一种的概率就很高。相反，如果在
热带雨林随机取样，两株树同一种的概率很低，他从这个想法出发得出多样性指数。
设种 的个体数占群落中总个体数的比例为 ,那么，随机取种两个个体的联合概率就为 。如果我们将群落中全部种的概率合起来，就可到
辛普森指数，即