垂直分解能は、オシロスコープが電圧の大きさをどれだけ細かく区別できるかを示す指標であり、A/D変換のビット数で表される。一般的なオシロスコープは8ビットで256段階、12ビットでは4096段階の分解能を持つ。分解能が高いほど、電圧の微小な変化をより正確に測定でき、波形の細部を滑らかに表示することができる。
分解能が低い場合、波形が階段状に見えたり、微小な信号がノイズに埋もれてしまうことがある。特に精密な電源波形、センサ出力、ノイズ測定などでは、分解能の高さが測定精度に直結する。12ビットのオシロスコープは8ビットに比べてより多くの情報を捉えることができ、低ノイズで滑らかな波形表示が可能である。
垂直分解能は帯域幅やサンプリングレートと同様に重要な性能要素であり、測定対象に応じて適切な分解能を選ぶことが正確な波形観測につながる。