Den spatiala upplösningen hos ett bildsystem definieras som dess förmåga att urskilja två punkter som åtskilda i rummet. Den spatiala upplösningen mäts i avståndsenheter, t.ex. mm. Ju högre den spatiala upplösningen är, desto mindre är avståndet som kan urskiljas.
Den spatiala upplösningen delas vanligen in i axiell upplösning och lateral upplösning.
Axial upplösning, även kallad longitudinell, djup- eller linjär upplösning är upplösning i den riktning som är parallell med ultraljudsstrålen. Upplösningen vid varje punkt längs strålen är densamma; därför påverkas inte den axiella upplösningen av avbildningsdjupet.
Axial upplösning = spatial pulslängd/2 eller (antal cykler i pulsen x våglängd)/2
Det framgår tydligt av ekvationen ovan att varje åtgärd som förkortar ultraljudspulslängden kommer att förbättra den axiella upplösningen. Till exempel bör en minskning av antalet cykler i pulsen eller en ökning av pulsens frekvens förbättra den axiella upplösningen.
Den laterala upplösningen definieras däremot som systemets förmåga att urskilja två punkter i en riktning vinkelrätt mot ultraljudsstrålens riktning. Den är också känd som azimutal upplösning. Den laterala upplösningen påverkas av strålens bredd och avbildningsdjupet. Bredare strålar divergerar vanligtvis mer i fjärrfältet och alla ultraljudsstrålar divergerar på större djup, vilket minskar den laterala upplösningen. Därför är den laterala upplösningen bäst på små djup och sämre med djupare avbildning.
Temporal upplösning är förmågan att upptäcka att ett objekt har rört sig över tiden. När det gäller medicinskt ultraljud är temporal upplösning synonymt med bildfrekvens. Typiska bildfrekvenser i ekobildsystem är 30-100 Hz. Den temporala upplösningen eller bildfrekvensen = 1/(tiden för att skanna 1 bild). Tiden för att skanna en bildruta är lika med pulsrepetitionsperioden x antalet skanningslinjer per bildruta.
Andra metoder för att förbättra bildfrekvensen är bland annat 1) att smalna avbildningssektorn, vilket minskar tiden för att skanna en bildruta. 2) att minska djupet, vilket minskar PRP. 3) att minska linjetätheten, vilket kräver färre linjer för att skanna en bildruta (på bekostnad av den rumsliga upplösningen). 4) att vrida på multifokus, vilket minskar antalet pulser som behövs per linje. Se några exempel nedan: