อายุเฉลี่ยของตราสารหนี้

${\displaystyle {\mbox{Macaulay duration}}=\left(\sum _{t=1}^{n}{\frac {tC}{(1+i)^{t}}}+{\frac {nM}{(1+i)^{n}}}\right)\div P}$

• n = จำนวนงวดทั้งหมดของตราสารหนี้
• t = งวดที่ของกระแสเงิน
• C = กระแสเงินในแต่ละงวด
• M = กระแสเงินที่จ่ายตอนวันครบกำหนด (ส่วนใหญ่จะเป็นมูลค่าที่ตรา)
• i = อัตราคิดลด (ร้อยละต่องวด)
• P = ราคาของตราสารหนี้
• ค่าที่คำนวณได้จะมีหน่วยเป็นจำนวนงวด

Modified duration = Macaulay duration / (1+i)

เป็นการแปลงค่า Macaulay duration โดยดูว่าหากอัตราดอกเบี้ยเปลี่ยนแปลงจะกระทบต่อค่าดูเรชั่นอย่างไร

กระแสเงินที่จ่ายในแต่ละงวดมีผลต่อค่าดูเรชั่น โดยตราสารหนี้ที่มีการจ่ายกระแสเงินในงวดแรกๆ เป็นจำนวนมากย่อมมีค่าดูเรชั่นน้อยกว่าตราสารที่มีการจ่ายกระแสเงินในงวดหลังๆ จำนวนมาก นอกจากนี้ตราสารหนี้ที่จ่ายคูปองเท่ากับศูนย์จะมีค่า Macaulay duration เท่ากับอายุคงเหลือของตราสารนั้น จึงเห็นได้ว่าตราสารหนี้ที่มีอัตราคูปอง และ yield-to-maturity ต่ำ ย่อมมีค่าดูเรชั่นสูงกว่าตราสารหนี้ที่มีอัตราคูปอง และ yield-to-maturity สูง

ดูเรชั่นช่วยในการวัด sensitivity ของตราสารหนี้นั้นๆ ว่าหากอัตราดอกเบี้ยเปลี่ยนแปลงไปในขนาดเล็กๆ เช่น 1 basis point ซึ่งสามารถคำนวณได้จากความสัมพันธ์

dP/P = - D * dy

D = Modified duration

การใช้ดูเรชั่นในการวัดความผันผวนของตราสารหนี้เหมาะกับการเปลี่ยนแปลงของอัตราดอกเบี้ยขนาดเล็กมากๆ เท่านั้นเพราะไม่เช่นนั้นค่าดูเรชั่นจะไม่สามารถจับการเปลี่ยนแปลงที่มีลักษณะเป็นเส้นโค้งได้ จึงต้องมีการใช้ค่า convexity มาช่วยวัดด้วย

ถ้าอัตราดอกเบี้ยในตลาดมีค่าร้อยละ 5 ต่อปี พันธบัตรรัฐบาลอายุ 3 ปี มีอัตราคูปองร้อยละ 3 ต่อปี จะมีดูเรชั่นเท่ากับ 5.775 และ zero-coupon bond ที่มีอายุและดูเรชั่นเท่ากับ 5.775 งวด หาก อัตราดอกเบี้ยในตลาดเพิ่มขึ้น 1 จุดเบสิส ราคาของตราสารหนี้ทั้งสองจะมีการเปลี่ยนแปลง ดังนี้

จะเห็นว่าตราสารหนี้ที่มีดูเรชั่นเท่ากัน แม้ว่าจะมีการจ่ายคูปองที่ต่างกัน จะมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอัตราดอกเบี้ยตลาดที่เท่ากัน