レンズに収差がない状態では回折だけによって解像限界が決まる．一般には，隣り合う焦点像のうちの片方のエアリーディスク中心と，もう一方のエアリーディスクの第1暗環により定義されるレイリー限界 δ が回折限界として用いられ，光の波長をλ，レンズの開口数をNA，レンズに入射する光線がレンズ光軸に対してなす最大の角度をθ，測定対象とレンズ間の媒質の屈折率をnとした場合，δ=0.61λ / nsinθとなる．なお，その他の回折限界の定義として，アッベの分解能などが用いられることもある．