Teorien er basert på Helmholtz-ligningen som gjelder for ikke-dispersive bølger med en gitt frekvens. Lys består av elektromagnetiske bølger beskrevet ved Maxwells ligninger som de elektriske og magnetiske vektorfeltene må oppfylle. Kirchhoffs diffraksjonsteori gjør den antagelsen at bølgebevegelsen kan beskrives ved et skalart felt og ser derfor bort fra polarisasjon av lyset. Under vanlige forhold antas denne å være bare av sekundær betydning ved diffraksjon.