当平行光波照射圆孔时，屏上任一点的光振动是圆孔上每一点都作为波源激起球面波在该点光振动的相干叠加。在沿光传播方向圆孔的中轴线上，光强总是极大，偏离中轴线一定角度，子波相干叠加正好相消，则出现第一级暗纹，由于圆孔激起子波的轴对称性，暗纹将是环状的，随着衍射角的增大，可观察到一系列明暗相间的环状条纹。圆孔衍射的中央亮斑称为爱里斑，这是因为圆孔衍射光斑分布的表达式首先由英国科学家爱里（G.B.Airy）得到的。爱里斑的孔径为R=1.22λf/d，其中，f为透镜焦距，d为圆孔直径，λ为光波波长。
将圆孔屏夹在演示件夹具上，调节使圆孔和透镜共轴，并使激光束正好照射在圆孔中心，这时观察屏上即可看到圆孔衍射图样，减小圆孔直径，爱里斑增大，衍射环半径增大，反之减小。当孔径增大到一定值，衍射环消失，屏上仅能看到一个圆的激光束亮点。