분해능은 충분히 붙어 있는 두 물체을 하나의 물체로 인식하지 않을 수 있는 능력을 의미한다. 즉, 분해능이 크다면, 아주 가깝게 위치한 두 물체도 서로 다른 물체로 볼 수 있고, 분해능이 작다면, 거리가 떨어져 있는 두 개의 물체임에도 불구하고, 하나의 물체로 인식하게 된다. 광학기기의 성능을 나타내는 중요한 기준이다.
현미경은 분해능이 높을 수록 배율이 높다고 할 수 있다.
분해능(d)은 다음과 같은 수식으로 결정된다.
여기서 nsinθ은 수광각도(numerical aperture)를 의미한다. 이 중 n은 굴절률(refractive index)이고, θ는 렌즈로 들어가는 빛의 각도의 
이다. 또한 λ는 빛의 파장이다.
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