The multiplicity of infection (abbreviated MOI) is the average number of phage per bacterium. The MOI is determined by simply dividing the number of phage added (ml added x PFU/ml) by the number of bacteria added (ml added x cells/ml). The average number of phage per bacterium in the population could be 0.1, 1, 2, 10, etc, depending upon how you set up the experiment.
Although the MOI tells you the average number of phage per bacterium, the actual number of phage that infect any given bacterial cell is a statistical function. For example, if the MOI is 1, some cells will get infected with one phage but some cells may be infected with 0 phage and other cells infected with two phage. The proportion of cells in a population infected by a specific number of phage (n) can be calculated from the Poisson distribution.
MOI :multiplicity of infection，感染复数。传统的MOI概念起源于噬菌体感染细菌的研究。其含义是感染时噬菌体与细菌的数量比值，也就是平均每个细菌感染噬菌体的数量。噬菌体的数量单位为pfu。一般认为MOI是一个比值，没有单位，其实其隐含的单位是pfu number/cell。后来MOI被普遍用于病毒感染细胞的研究中，含义是感染时病毒与细胞数量的比值。
然而，由于病毒的数量单位有不同的表示方式，从而使MOI产生了不同的含义。能产生细胞裂解效应的病毒例如单纯疱疹病毒等习惯上仍用pfu表示病毒数量，因此其MOI的含义与传统的概念相同。
传统意义上的MOI的测定，其原理是基于病毒感染细胞是一种随机事件，遵循Poisson分布规律，可计算出感染一定比例的培养细胞所需的感染复数（MOI）。其公式为：
P = 1- P(0) ,P(0) = e-m 或m = -InP（0）。
其中：
P 为被感染细胞的百分率
P(0)为未被感染细胞的百分率
m为MOI值
例如，如果要感染培养皿中99%的培养细胞，则：
P(0) = 1% = 0.01
m = -In(0.01)= 4.6 pfu/cell。