A képalkotó rendszer térbeli felbontását úgy határozzuk meg, hogy képes két pontot térben különállónak megkülönböztetni. A térbeli felbontást távolsági egységekben, például mm-ben mérik. Minél nagyobb a térbeli felbontás, annál kisebb a megkülönböztethető távolság.
A térbeli felbontást általában axiális és laterális felbontásra osztják tovább.
A tengelyes felbontás, más néven longitudinális, mélységi vagy lineáris felbontás a felbontás az ultrahangnyalábbal párhuzamos irányban. A felbontás a sugár mentén bármely ponton azonos, ezért az axiális felbontást nem befolyásolja a képalkotás mélysége.
Axiális felbontás = térbeli impulzus hossza/2 vagy (ciklusok száma az impulzusban x hullámhossz)/2
A fenti egyenletből egyértelműen látható, hogy minden olyan intézkedés, amely lerövidíti az ultrahangimpulzus hosszát, javítja az axiális felbontást. Például az impulzus ciklusainak számának csökkentése vagy az impulzus frekvenciájának növelése javítja az axiális felbontást.
A laterális felbontást ezzel szemben úgy határozzuk meg, hogy a rendszer képes két pontot megkülönböztetni az ultrahangsugár irányára merőleges irányban. Ezt azimutális felbontásnak is nevezik. A laterális felbontást befolyásolja a sugárnyaláb szélessége és a képalkotás mélysége. A szélesebb sugarak jellemzően tovább térnek el a távoli mezőben, és minden ultrahangsugár nagyobb mélységben tér el, ami csökkenti az oldalsó felbontást. Ezért az oldalsó felbontás kis mélységben a legjobb, és mélyebb képalkotásnál rosszabb.
Az időbeli felbontás az a képesség, amellyel egy tárgy időbeli mozgását észlelni lehet. Az orvosi ultrahang alkalmazásában az időbeli felbontás a képkockasebesség szinonimája. A visszhangos képalkotó rendszerekben a tipikus képkockasebesség 30-100 Hz. Az időbeli felbontás vagy képkockasebesség = 1/(1 képkocka letapogatásának ideje). Az egy képkocka letapogatásának ideje egyenlő az impulzusismétlési periódus x a képkockánkénti letapogatási sorok száma.
A képkockasebesség javításának gyakori eszközei: 1) a képalkotó szektor szűkítése, ami csökkenti az egy képkocka letapogatásához szükséges időt 2) a mélység csökkentése, ami csökkenti a PRP-t 3) a vonalsűrűség csökkentése, ami kevesebb sort igényel egy képkocka letapogatásához (a térbeli felbontás rovására) 4) a multifókusz elfordítása, ami csökkenti a soronként szükséges impulzusok számát. Lásd néhány példát az alábbiakban: