小孔衍射原理是基於光的波動性，當光線通過一個小孔時，會發生衍射現象。衍射是指光線在通過孔徑時偏離直線傳播路徑而繞到障礙物後面傳播的現象。小孔衍射的實驗表明，光在遇到孔徑時，會繞過孔徑的中心點，形成明暗相間的條紋，即不連續的亮紋。這些條紋是由於光子在通過小孔時，在孔徑的引力作用下發生一定的偏轉，到達螢幕上特定的位置，從而形成不同的亮紋。
小孔衍射的清晰度受到孔徑大小的影響。當小孔越小，光線的散射角度也越小，形成的光斑也就越小，從而成像越清晰。但是，孔徑太小也會導致進入孔徑的光線減少，圖像的亮度會降低。因此，小孔成像的圖像是倒立的，且邊緣可能模糊不清。
需要注意的是，小孔衍射是基於光的波動性的，這與光的直線傳播特性相矛盾。在通常情況下，光總是沿著直線傳播的，但在遇到小孔時，它會發生衍射現象，偏離直線傳播路徑。這種現象證明了光具有波動性，與光的乾涉一樣，都是光的波動性的證據。