周期性交流量中的谐波含量的方均根值与其基波分量的方均根值之比（用百分数表示）。电压总谐波畸变率以THDu表示，电流总谐波畸变率以THDi表示。

根据傅立叶分析的理论，任何周期信号可以视为一系列不同频率、幅值和相位的正弦信号的叠加，包括和原始信号同周期的信号（基波）和更高频率的正弦信号（谐波）。以电压信号为例，如基波电压的有效值为U1，二次谐波电压的有效值为U2，……，一般地，可以记n次谐波的有效值为Un。

对于工程应用中的实际信号，如电网电压，通常认为其基波频率为50Hz，但是，实际的电网电压有低频波动，并非严格的周期信号，此时，对多个周期的信号进行傅里叶变换，可以得到频率为基波周期整数倍的谐波和非整数倍的间谐波。也就是说，电网电压中既包含谐波，又包含间谐波。

关于THD的计算公式，不同标准的定义略有不同。

《GBT--17626.7-2008电磁兼容 试验和测量技术 供电系统及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则》中，对THD的定义如下：

按照上述定义，THD不包含间谐波，并且，有一固定的谐波上限。

《GB/T12668.2-2002调速电气传动系统 一般要求 低压交流变频电气传动系统额定值的规定》对THD定义如下：

按照上述定义，THD包含间谐波和直流分量。