数值孔径是介质折射率与成像光束孔径半角正弦的乘积。物方和像方应分别表示为 NA 和 NA′；显微物镜标注的数值孔径通常为物方数值孔径。仅给出“NA”而不说明所在空间，容易在分辨率和能量计算中造成歧义。

U、U′ 均为从光轴量至光束边界的非负半角，整个光锥的顶角为其两倍。大数值孔径计算应保留正弦。物方光束见图 3-5，像方定义见图 3-7。

式 3-4
NA=nsinU,NA'=n'sinU'

式中

NA、NA′
物方数值孔径和像方数值孔径单位：无量纲
n、n′
物方和像方介质折射率单位：无量纲
U、U′
物方和像方孔径半角，均取非负值单位：角度

适用条件：折射率、孔径角分别取同一侧；撇号表示像方。

n、n′ 分别为物、像方介质折射率；两个数值孔径一般不相等。