对一方向性声源，其远域之声压场如为 P(r,θ,Ф)，则（参见 directivity factor） 其相对之声压强度可表为I＝P2/2ρ0C。由此声源发出之总功率为声压强度对包围声源之全部表面之积分，亦即： 式中Ω为 solid angle。简单声源不具方向性，因之在相同之总功率Ⅱ下，其声压振幅Ps(r)与Ⅱ之关系为： 由以上可知，对于一方向性声源，在相同总功率，及相同之距离情况下，方向性声源之声压轴线附近之声压会较简单声源为大。因之此两声压之比，可用来显示方向性声源之方向性程度；以数学式表示则： 方向性指数DI乃定义为D的对数值乘以十： 例如，球状声源，H(θ,Ф)＝1,D＝1，因之其方向性指数DI=0dB。如果为半球状声源，固定在一刚性之无限平面，则H(θ,Ф)＝1 当Ω≦2π；H(θ,Ф)＝0，当Ω＞2π，因此D＝2，而方向性指数DI＝3dB。