Je höher der Wert für die numerische Apertur ist, desto größer ist auch das Auflösungsvermögen eines Objektivs. Befindet sich zwischen Objektiv und Deckglas Luft (Brechzahl ca. 1.0), so berechnet sich das Auflösungsvermögen nur nach dem Sinus des halben Öffnungswinkels. Der theoretisch erreichbare höchste Wert der numerischen Apertur würde dann genau 1.0 betragen. Hierzu wäre jedoch ein Objektiv mit unendlich großer Frontlinse bei gleichzeitig gegen Null gehendem Arbeitsabstand erforderlich. Aus naheliegenden Gründen kann es ein derartiges Objektiv nicht geben. Die in der Praxis erreichbare numerische Apertur liegt deshalb bei maximal 0.95.

Aus der Formel für die numerische Apertur geht, wie bereits erwähnt, hervor, dass neben dem Öffnungswinkel des Objektivs auch die Brechzahl des Mediums zwischen Deckglas und Objektiv in die Berechnung eingeht. Hier befindet sich bei normalen Trockenobjektiven Luft.

Ölimmersionsobjektive können numerische Aperturen bis etwa 1.40 erreichen. Höhere numerische Aperturen sind mit gängigen Lichtmikroskopen nicht zu erreichen.

Die Fähigkeit eines Objektivs, zwei benachbarte Details im Präparat aufzulösen, hängt von dessen numerischer Apertur ab. Die nachfolgende Formel, deren theoretische Ableitung hier nicht wiedergegeben wird, dient der Berechnung des theoretisch möglichen Auflösungsvermögens eines Objektivs aus der numerischen Apertur.

Das letzte Beispiel für ein Objektiv mit einer numerischen Apertur von 1.40 zeigt gleichzeitig das mit den Mitteln der Lichtmikroskopie maximal erzielbare Auflösungsvermögen (rund 0.2µm). Dies ist jedoch nur ein unter optimalen Bedingungen erreichbarer Wert. In der Praxis können die oben berechneten Werte nämlich nicht ganz erzielt werden.
Das menschliche Auge ist ohne Hilfsmittel in der Lage Einzelheiten zu unterscheiden, die etwa 0.2 bis 0.3 mm von einander entfernt liegen. Aus diesen Werten ergibt sich gleichzeitig die mit Lichtmikroskopen erzielbare, sinnvolle Vergrößerung. Diese maximale Vergrößerung liegt, bei der Anwendung eines Immersionsobjektivs mit hoher numerischer Apertur, genau wie das Auflösungsvermögen etwa bei dem Faktor 1000. Deshalb wird auch bei sehr teuren Mikroskopen eine Gesamtvergrößerung von 1000-fach in der Regel nicht überschritten.

Die Beleuchtungsapertur

Es wurde gezeigt, dass das Auflösungsvermögen eines Objektivs von dessen numerischer Apertur abhängig ist. Hierbei wurde stillschweigend davon ausgegangen, dass ein vom Präparat ausgehender Lichtkegel in das Objektiv fällt. Ein derartiger Lichtkegel muss jedoch erst erzeugt werden. Dies ist die Aufgabe des Kondensors. Genau wie ein Objektiv besitzt ein Kondensor eine numerische Apertur, diese befindet sich jedoch nicht im Objektraum, sondern im Bildraum des Kondensors. Die numerische Apertur des Kondensors wird als Beleuchtungsapertur bezeichnet und kann durch die Aperturblende stufenlos verstellt werden.

Wird die Aperturblende des Kondensors zu stark geschlossen, so kann die numerische Apertur des Objektivs nicht ausgenutzt werden und die Auflösung des mikroskopischen Bildes bleibt unbefriedigend. Ist die Beleuchtungsapertur jedoch größer als die numerische Apertur des Objektivs, so kommt es zu deutlichen, kontrastmindernden Überstrahlungen. In der Praxis wird man meist die Beleuchtungsapertur so einstellen, dass die Beleuchtungsapertur etwa 2/3 der Objektivapertur beträgt. Dies lässt sich durch einen Blick in den Okularstutzen leicht kontrollieren.