מבחן המשנה הראשון הוא מבחן "הקשר הרציונאלי" או "מבחן ההתאמה", ועל פיו חייבת להתקיים זיקה עניינית בין תכליתו הראויה של החוק לבין ההסדרים שנקבעו בחוק לצורך הגשמתה. כלומר, האמצעי שנבחר חייב להוביל באופן רציונאלי להגשמת המטרה. לעניין זה, נדרש "מתאם אמיתי" בין האמצעי הראוי למטרה הראויה. אין להסתפק בהסתברות קלושה או תיאורטית בלבד, שכן האמצעי הפוגע צריך להוביל להשגת התכלית ב"מידת הסתברות רצינית" (עניין חסן, בפסקה 59; עניין חוק טל, בעמ' 706; בג"ץ 1715/97 לשכת מנהלי ההשקעות בישראל נ' שר האוצר, פ"ד נא(4) 367, 420 (1997) (להלן: עניין מנהלי ההשקעות); ראו גם: דליה דורנר "מידתיות" ספר ברנזון 281, 289 (2000)).
מבחן המשנה השני הוא מבחן "הצורך" או "האמצעי שפגיעתו פחותה", ועל פיו כשיתר התנאים שווים, צריך האמצעי שנבחר בחוק לפגוע במידה המועטה ביותר בזכויות האדם. על המחוקק להגיע לאותה "מדרגה בגרם המדרגות" שבמסגרתה התכלית הראויה מושגת, בלא לפגוע מעבר לדרוש בזכות האדם. בעשותו כן נתון למחוקק מרחב תמרון חקיקתי. בית המשפט מצווה לגלות בעניין זה גמישות. עליו להביא בחשבון רק אמצעים המגשימים את תכלית החקיקה באותה מידה או במידה דומה לאמצעי שבחר המחוקק (ראו עניין הפרטת בתי הסוהר, בעמ' 602-601; בג"ץ 7052/03 עדאלה המרכז המשפטי לזכויות המיעוט הערבי נ' שר הפנים, פ"ד סא(2) 202, 344-343 (2006) (להלן: עניין חוק האזרחות הראשון)). עליו להכיר "בקשיי הבחירה של המחוקק, בהשפעת בחירתו על הסקטורים השונים של החברה וביתרון המוסדי של המחוקק בהערכתם של נתונים אלה" (עניין בנק המזרחי, בעמ' 444; בג"ץ 1789/13 לוטן נ' שרת החקלאות ופיתוח הכפר, [פורסם בנבו] פסקה 19 (20.6.2013) (להלן: עניין לוטן); ראו גם אהרן ברק מידתיות במשפט – הפגיעה בזכות החוקתית והגבלותיה 415-391 (2010) (להלן: מידתיות במשפט)).
מבחן המשנה השלישי הוא מבחן המידתיות "במובן הצר" או מבחן ה"עלות-תועלת", ועל פיו חייב להתקיים יחס ראוי בין התועלת שתצמח לציבור מהגשמת תכליותיו של החוק לבין הפגיעה בזכויות אדם הנלווית לו. מבחן ערכי זה, שהוא המרכזי מבין שלושת מבחני המשנה, הוא במהותו מבחן של איזון. ככל שהפגיעה בזכות החוקתית היא חמורה ועמוקה יותר, כך על התועלת המופקת מן החוק להיות רבה יותר. לעומת זאת, ככל שבבסיס החוק עומדת מטרה חברתית בעלת חשיבות רבה או צורך חברתי לוחץ, כך תימצא הצדקה לפגיעה קשה יותר בזכויות יסוד. בבסיס מבחן המידתיות השלישי עומדת תפיסתנו החוקתית שלפיה המטרה אינה מקדשת את כל האמצעים. היחס שבין התועלת הציבורית לבין הפגיעה בזכויות אדם חייב להיות מידתי כדי שדבר חקיקה ייחשב חוקתי (ראו פרשת אדם, פסקאות 27-26 לחוות דעתי; עניין הפרטת בתי הסוהר, בעמ' 603-602; עניין עדאלה, בעמ' 26-25; עניין חוק טל, בעמ' 708-707). יוער כי בחינת שני תנאיה האחרונים של פסקת ההגבלה תעשה, בין היתר, בשים לב לסוג הפגיעה בזכויות ולעוצמתה. כפי שנפסק, "מהותה של הזכות הנפגעת, הטעמים שבבסיס הזכות וחשיבותה החברתית היחסית, עוצמת הפגיעה בה וההקשר שבו בוצעה הפגיעה – כל אלה משליכים על פרשנותן ואופן יישומן של דרישות התכלית הראויה והמידתיות [...]" (עניין המפקד הלאומי, בעמ' 823).