Der Wiener Index war ursprünglich nur für acyclische Graphen definiert und wurde als Weglänge bezeichnet. Diese "Weglänge" W ist definiert als die Summe der Abstände (im Sinne von C-C Bindungen) zwischen beliebigen Kohlenstoffatomen im Molekül. Hosoya erweiterte den Wiener Index und definierte diesen als die Hälfte der Summe aller Nicht-Diagonal-Elemente der Distanzmatrix D eines Molekülgraphen ohne Wasserstoffatome. Hierbei ist d_ij ein Element der Distanzmatrix D und gibt den kürzesten Weg zwischen den Atomen i und j an.

Durch die Symmetrie der Distanzmatrix kann der Wiener Index ausgedrückt werden als:

Mit dieser Gleichung kann der Wiener Index von 2,2-Dimethylbutan aus der Distanzmatrix berechnet werden.

H. Wiener, J. Am. Chem. Soc. 1947, 69, 17-20

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