Wilbur L. Scoville beschrieb in seinem Artikel im Journal of the American Pharmacists Association eine Vorgehensweise zur Bestimmung des Capsaicin-Gehalts durch Verdünnen und Verkosten. Probanden wurden gebeten, eine immer weiter verdünnte Lösung der zu untersuchenden Probe zu verkosten und auszusagen, ob sie Schärfe feststellen konnten oder nicht. Der Grad der Verdünnung, bei dem keine Schärfe mehr festzustellen war, wurde als Scoville-Grad (SCU für Scoville Units, auch: SHU für Scoville Heat Units) angegeben. Paprika ohne feststellbare Schärfe haben den Scoville-Grad 0, reines Capsaicin entspricht 16.000.000 Scoville. Das so beschriebene Verfahren hatte jedoch einige bedeutende Einschränkungen: Zum einen besitzt jeder Mensch eine unterschiedliche Toleranz gegenüber Capsaicin, zum anderen wird durch ständige Capsaicinaufnahme diese Toleranzschwelle heraufgesetzt. Somit ist für das Ergebnis nicht nur die Auswahl der Probanden ausschlaggebend, sondern auch, wie viele Einzeltests bereits mit einem einzelnen Probanden durchgeführt wurden.
Einfach ausgedrückt wird das Verhältnis zwischen zu bestimmender und zur Verdünnung verwendeter Flüssigkeit (i. d. R. Wasser) festgestellt. Das bedeutet, dass z. B. für 1 Milliliter reinen Capsaicins 16 Millionen ml (= 16 m³ = 16.000 Liter) Wasser benötigt werden, um keine Schärfe mehr festzustellen.
Fehlerquellen bei der Bestimmung des Scoville-Grades
Viele Messungen – besonders die Rekordmessungen – der Scoville-Grade wurden angezweifelt. So wurde beispielsweise die Messung von 855.000 Scoville-Einheiten bei einer Frucht der Sorte Naga Jolokia durch indische Wissenschaftler allgemein angezweifelt, und auch für die Messung von 577.000 Scoville-Einheiten bei der Habanero-Züchtung Red Savina gibt es keine genauen Belege.
Es ist wichtig, aus welchem Pflanzenteil die Proben entnommen wurden, da in der Plazenta deutlich mehr Capsaicin gespeichert wird als beispielsweise im Fruchtfleisch. Die Samen der Chili enthalten kein Capsaicin, sind aber mit der extrem scharfen Plazenta in direktem Kontakt, so dass sie oft ebenfalls als scharf schmeckend beschrieben werden. Da sich selbst Früchte ein und derselben Pflanze erheblich in ihrer jeweiligen Schärfe unterscheiden können, ist für eine aussagekräftige Bestimmung eine entsprechend große Grundgesamtheit untersuchter Früchte und Pflanzen nötig.