衡量光纤集光能力的参数，是描述光纤光学特性非常有用的参数。记为NA。

光纤的数值孔径是以子午光线（包含在光纤中心轴平面即子午面内的光射线）来描述其定义的。严格的数学定义为NA=nsin，式中为在一定点能进入或离开光纤的子午光线的最大锥体的半顶角，n为该点所在介质的折射率。一般可按最大理论数值孔径计算NA

突变型折射率分布的光纤，其数值孔径就是最大理论数值孔径。

渐变型折射率分布光纤的纤芯折射率n（r）是径向坐标的函数，光线射入光纤端面不同点时，其数值孔径亦不同。定义渐变型光纤中子午光线的局部数值孔径为

NA(r)=

数值孔径是光纤的非常重要参数之一，它体现了光纤与光源之间的耦合效率。

光源与光纤端面间存在空气隙，入射到光纤端面的光只有一部分能进入光纤，而进入光纤端面内的光也只有部分符合特定条件的光才能在光纤中发生全内反射而传播。由图可知，只有从空气隙到光纤端面以入射角小于 q0入射的光线才能传播。q0 实际上是个空间角，也就是说如果光从一个限制在2q0 的锥形区域中入射到光纤端面上，则光可被光纤捕捉。