縱向分辨率(axial resolution)： 分辨縱向(超聲波傳播方向)兩個最接近目標(物體)的能力，其取決於脈沖長度(pulse length)，脈沖長度越短，縱向分辨率越高。縱向分辨率 = 脈沖長度/2 = (脈沖周期數 * 波長) / 2。因此，減少發射脈沖的周期數或者減少超聲波波長均可提高縱向分辨率。這也是提高超聲探頭(換能器)的中心頻率(超聲波波長減少，超聲波波長=聲速*周期=聲速/頻率)，就可提高縱向分辨率的原因。
側向分辨率(lateral resolution)：分辨側向兩個最接近目標(物體)的能力，其取決於脈沖寬度(beam width)，脈沖寬度越窄，側向分辨率越高。脈沖寬度取決於發射孔徑(aperture)和聚焦深度，參見下圖。因為超聲波波束在縱向可分為近場(near field)、焦區(focus zone)和遠場(far field)三個區域(以下圖D1為例，D1為焦區，D1左側為近場，D1右側為遠場)，且呈現近場收斂、遠場發散的特性，因此焦區的側向分辨率是最好的(即下圖中D1、D2、D3所示區域)，而在遠場區域經常可見一個點狀物被拉長成一條細線，這也是臨床檢查時將焦點(focus)設置在感興趣區域的原因。請注意：縱向分辨率僅取決於脈沖長度，而與近場、焦區和遠場無關。
