העיר נעשית 'עיר הנידחת' רק אם לפחות שני גברים מבני אותה העיר ואותו השבט ידיחו את אנשי עירם. אבל אם המדיחים אותה באו מחוצה לה, או שאנשיה החלו להשתכנע לעבוד עבודה זרה מעצמם, או שנשים הדיחו אותם, אינה נידונת כעיר הנידחת (סנהדרין קיא, ב; רמב"ם עבודה זרה ד, ב).
דין עיר הנידחת חל בתנאי שמספרם של רוב יושבי העיר שעבדו עבודה זרה היה מאה ויותר, שאם היו פחות אין זו עיר אלא כפר. מנגד, אם מספר החוטאים הגיע לכלל רוב שבט מישראל, כבר אין מדובר בעיר אלא בכרך, ואין לו דין עיר הנידחת (סנהדרין טו, ב; רמב"ם שם).
שיירה שעברה בעיר הנידחת, אם חנתה בעיר שלושים יום, דינה כבני העיר, ונספרים עם בני העיר לעניין קביעת הרוב. חנו שם פחות משלושים יום, דינם כאנשים פרטיים שכל אחד מהם נידון לבדו על חטאו (רמב"ם שם ד, ט).
צריך לשרוף את רכוש בני העיר ואסור ליהנות ממנו, והעובר ונהנה חייב מלקות. הרכוש שצריך לשרוף הוא רכוש בני העיר שנמצא בעיר, אבל רכוש של אנשים מחוץ לעיר שהופקד אצל בני העיר אינו נשרף. גם רכוש של בני העיר שהיה מחוץ לעיר אינו נשרף. אם הוא של אנשים שלא חטאו, הוא נשאר ברשותם, ואם הוא של רשעים שנהרגו, הרכוש ניתן ליורשיהם (שם ד, ז; י).
גם בהמות העיר נהרגות, ואם היו בהמות שהוקדשו לקורבן, אין מקריבים אותן, שזֶבַח רְשָׁעִים תּוֹעֵבָה (משלי כא, כז). אולם כיוון שהתקדשו, אין הורגים אותן בידיים אלא גורמים להן למות מעצמן. כתבי קודש ששייכים לבני העיר ייגנזו, שכן לשורפם אסור, ומאידך אסור ליהנות מהם (שם יא-טו).
אסור לבנות בתים על חורבות עיר הנידחת, אבל עצי פרי מותר לגדל (שם ד, ח).
נחלקו חכמים בשאלה, האם דין עיר הנידחת נועד ללמד הלכה למעשה או ללמד עיקרון. יש אומרים שהיה מקרה שדנו עיר הנידחת, וכדברי רבי יונתן: "אני ראיתיה, וישבתי על תילה". ורבים אומרים: "עיר הנידחת לא היתה ולא עתידה להיות, ולמה נכתבה? דרוֹש וקַבל שכר" (סנהדרין עא, א; קיג, א). כלומר, על ידי לימוד דין עיר הנידחת נבין את חומרת עבודה זרה, ונתרחק מכל שמץ שלה, וזה יהיה שכרנו. הסיבה שלא ייתכן שתהיה, משום שקשה להניח שיימצאו עדים כשרים שיעידו על רוב בני העיר שעבדו עבודה זרה למרות שהתרו בהם. ועוד, שאמר רבי אליעזר, שאפילו אם היתה בעיר מזוזה אחת, אין עושים אותה עיר הנידחת, וקשה להניח שלא יימצא שם אפילו אדם אחד שקבע מזוזה בביתו.
אף שדין עיר הנידחת חמור ואכזרי, למדו חכמים מהתורה שבאמת יש בו רחמים, שכן הוא מונע מהחברה להתדרדר לעבודה זרה שמביאה למעשים אכזריים פי כמה. זהו שאמרו חכמים במשנה (סנהדרין קיא, ב): "אמר הקדוש ברוך הוא: אם אתם עושים דין בעיר הנידחת – מעלה אני עליכם כאילו אתם מעלים עולה כליל לפנַי", שנאמר: "כָּלִיל לַה' אֱלוֹהֶיךָ". "שכל זמן שהרשעים בעולם חרון אף בעולם, אבדו רשעים מן העולם – נסתלק חרון אף מן העולם". גם לפי הדעה שבפועל לא היתה עיר הנידחת יש בדין זה רחמים, כי ההסכמה הפנימית שראוי לעשות דין קשה בחבורה שמתאגדת לעבוד עבודה זרה, מונעת פורענות ומעוררת רחמים.
