Antennförstärkning anger hur stark en signal en antenn kan sända eller ta emot i en viss riktning. Gain beräknas genom att jämföra den uppmätta effekten som sänds eller tas emot av antennen i en viss riktning med den effekt som sänds eller tas emot av en hypotetisk idealantenn i samma situation. Om jämförelsen görs med en ideal (läroboksmönster, förlustfri) antenn som utstrålar eller tar emot energi lika mycket i alla riktningar, mäts förstärkningen i dBi (decibel-isotropisk). Om jämförelsen görs med en idealisk förlustfri halvvågsdipolantenn, som definieras som 2,15 dB förstärkning, mäts förstärkningen i dBd (decibel-dipol). Observera att decibel är en logaritmisk enhet, vilket innebär att en 6 dB är nästan fyra gånger referenseffekten, 7 dB är fem gånger referenseffekten osv.
Riktningen för effektens utbredning är en viktig egenskap hos antenner. Gain representeras ofta i en tvådimensionell plott av strålningsmönstret där radien i plotten är på en decibelskala som kan normaliseras till maximalt värde för den särskilda antennen, eller till en isotropisk radiator. Den riktning som har mest effekt anses vara huvudloben, exakt motsatt huvudloben är bakloben, och alla andra oönskade eller oavsiktliga strålningsegenskaper kallas sidolober. Om ingen riktning anges avser förstärkningen toppvärdet i riktningen för antennens huvudlob.
En kollinjär antenn som är orienterad i öst-västlig riktning och har en förstärkning på 6,41 dBd skulle till exempel kunna sända eller ta emot mer än fyra gånger så mycket signaleffekt som en idealisk dipolantenn i östlig och västlig riktning. Det skulle sändas mycket lite signal i de norra och södra riktningarna.
Högre förstärkning innebär i allmänhet att signalen koncentreras över en mindre strålbredd. Detta kan vara lämpligt för vissa linjära tillämpningar, t.ex. sådana som behöver isolera en specifik signal och undvika externa störande signaler. En bredare stråle kan behövas t.ex. om det finns många mottagarenheter som rör sig runt och som måste hålla kontakten, som i polis- eller taxiförmedlingar. Olika antenntyper har olika antennmönster.
Dipol
En dipolantenn är i sin enklaste form två raka stavar eller trådar orienterade ända mot ända på samma axel, med en balanserad matarledning ansluten till de två närliggande ändarna. I sig själv är en dipolantenn nästan rundstrålande, med nästan lika stor kraftöverföring i alla riktningar. Utöver VHF-sändningar används dipolantenner ofta i kortvågstillämpningar eller som FM-mottagare.
Yagi (eller Yagi-Uda)
En Yagiantennan är en grupp av dipolelement, där en dipol är ansluten för att ta emot signalen, och de andra elementen är avsedda att reflektera eller omdirigera energin i önskad riktning. Yagiantenner är riktade och måste monteras med ansiktet mot den avsedda signalvägen. Huvudloben är bred, med en något mindre bakre lobe. Denna typ av antenn kan monteras horisontellt eller vertikalt, beroende på önskad signalpolarisering. Yagiantenner fungerar bra för punkt-till-punkt- samt flerpunktstillämpningar.
Collinear
En kollinjär antenngrupp är en serie dipoler monterade ända fram och tillbaka. Med upp till 10 dBd förstärkning har de en smal bandbredd och flera sidlober. De används ofta i mobil kommunikation, t.ex. av poliser, brandmän och taxiförmedlare.