天线增益的定义为，在相同输入功率和相同的距离下，天线在最大辐射方向上的辐射功率密度Smax与理想点源的辐射功率密度S0之比，或者是二者场强绝对值的平方之比，用G表示。G的公式为：

天线增益还可定义为，在方向性天线最大辐射方向上，距离相同、场强相同的情况下，理想点源的输入功率比方向性天线的输入功率大多少倍，即

则有

天线增益是一个综合了天线效率和天线系数的参数。