如图1所示，在采用离轴照明的曝光系统中，掩模上的照明光线都与投影物镜主光轴有一定的夹角。入射光经掩模发生衍射，左侧光源的0级，-1级衍射光与右侧光束的 1级，0级衍射光参与成像 。
离轴照明实际上是一种两束光成像技术，即通过调整光线在掩模上的入射角，只有两束（0， 1或-1）衍射光被投影透镜收集，并在晶圆表面成像，离轴照明的特点是没有沿主光轴方向传播的光。环形照明，四级照明和二级照明都属于离轴照明。 研究表明，离轴照明是一种很有效的光刻分辨增强技术。离轴照明最大的优点是能提高聚焦深度；离轴照明最大的问题是，所收集的衍射光束是不对称的，0级衍射光的光强远大于 1和-1级衍射光 。
