天体を観測するとき、2つの近接した天体を識別できる最小の角度。角度分解能ともいう。大気ゆらぎを含む観測システムの点像分布関数の半値幅またはレイリーの解像限界で表される。
角分解能を決める要因には、
1. 大気ゆらぎ
2. 光の回折による像の広がり（回折限界）
3. 光学系の収差や製作精度
などが混在しており、地上からの可視光や近赤外線での観測では1.が、大気の影響を受けない電波や赤外線を観測する宇宙望遠鏡では2.が、非常に高い製作精度が要求されるX線宇宙望遠鏡の光学系では3.が角分解能を決める要因となっている。1.を克服する技術として補償光学が、2.を克服する技術として干渉計がある。検出器の画素サイズが上記光学的な角分解能よりも悪い場合には、検出器の1画素に相当する角度が観測システムの角分解能となる。分解能も参照。