光学系统的数值孔径（NA）是一个无量纲的数，用以衡量该系统能够收集的光的角度范围。在光学的不同领域，数值孔径的精确定义略有不同。在光学显微镜领域，数值孔径描述了物镜收光锥角的大小，而后者决定了显微镜收光能力和空间分辨率；在光纤领域，数值孔径则描述了光进出光纤时的锥角大小。

定义

镜口率

数值孔径是物镜和聚光镜的主要技术参数，是判断两者（尤其对物镜而言）性能高低（即消位置色差的能力，蔡司公司的数值孔径是代表消位置色差和倍率色差的能力）的重要标志。其数值的大小，分别标刻在物镜和聚光镜的外壳上。

物镜前透镜

数值孔径（NA）是物镜前透镜与被检物体之间介质的折射率（n）和孔径角（2α）半数的正弦之乘积。用公式表示如下：NA=n*sinα。孔径角又称“镜口角”，是物镜光轴上的物体点与物镜前透镜的有效直径所形成的角度。孔径角越大，进入物镜的光通量就越大，它与物镜的有效直径成正比，与焦点的距离成反比。

作用说明

增大介质折射率

在显微镜系统中，对于给定的物镜，孔径角已经固定，若想增大其NA值，唯一的办法是增大介质折射率n值。基于这一原理，就产生了水浸系物镜和油浸物镜。

因介质的折射率n值大于1，NA值就可能大于1。

数值孔径最大值为1.4，这个数值在理论上和技术上都达到了极限。如果用折射率高的溴萘作介质，溴萘的折射率为1.66,所以NA值可大于1.4。

发挥物镜数值孔径的作用

这里必须指出，为了充分发挥物镜数值孔径的作用，在观察时，聚光镜的NA值应等于或略大于物镜的NA值。

数值孔径与其它技术参数有着密切的关系，它几乎决定和影响着其它各项技术参数。它与分辨率成正比，与放大率成正比，焦深与数值孔径的平方成反比，NA值增大，视场宽度与工作距离都会相应地变小。