在n元函數中,由各變量依某種次序相繼地各自趨於極限而得出的極限,稱為累次極限。
為簡單起見,以討論二元函數 f ( x , y ) {\displaystyle f(x,y)} 為限。假設變量 x , y {\displaystyle x,y} 的變動區域 D {\displaystyle D} 是這樣: x {\displaystyle x} 可以(與 y {\displaystyle y} 無關的)取集 X {\displaystyle X} 內的任意數值, X {\displaystyle X} 以不屬於它的點 a {\displaystyle a} 作為聚點,同樣 y {\displaystyle y} 可以(與 x {\displaystyle x} 無關的)在集 Y {\displaystyle Y} 內變動, Y {\displaystyle Y} 以不屬於它的點 b {\displaystyle b} 作為聚點。這樣區域 D {\displaystyle D} 可以記為 X × Y {\displaystyle X\times Y} 。
若對 Y {\displaystyle Y} 內任一固定的 y {\displaystyle y} ,函數 f ( x , y ) {\displaystyle f(x,y)} (它將只是 x {\displaystyle x} 的函數)在 x → a {\displaystyle x\to a} 時有極限存在,則這極限。一般地說,將與預先固定的 y {\displaystyle y} 值有關:
lim x → a f ( x , y ) = ϕ ( y ) {\displaystyle \lim _{x\to {a}}f(x,y)=\phi (y)}
然後可以討論函數 ϕ ( y ) {\displaystyle \phi (y)} 在 y → b {\displaystyle y\to b} 時的極限:
lim y → b ϕ ( y ) = lim y → b lim x → a f ( x , y ) {\displaystyle \lim _{y\to {b}}\phi (y)=\lim _{y\to b}\lim _{x\to a}f(x,y)}
這就是兩個累次極限之一,若趨於極限的過程由相反的次序進行,就得出另一累次極限;
lim x → a lim y → b f ( x , y ) {\displaystyle \lim _{x\to a}\lim _{y\to b}f(x,y)}