直读光谱仪的分辨率受到入缝宽度、出缝宽度、光栅刻线数、光谱仪的焦距、光线入射角、光谱级次等因素的综合影响，其中全谱和多道直读光谱仪的主要区别在于出入缝宽度、光栅刻线数和焦距的不同。
大型多道直读光谱仪采用PMT作为检测器，必须配合出缝来选择光谱，受制于光谱强度、出缝的加工和光学调试难度等因素的影响，出缝宽度通常在50μm左右，影响了多道光谱仪的分辨能力。
全谱型直读光谱仪虽然焦距比较小，但其采用了更窄的入缝和更高刻线数的光栅，因此其光学分辨率与大型多道光谱仪相当。全谱型直读光谱仪采用CCD作为检测器，其像素宽度仅为10μm左右，大大提高了光谱的分辨能力。
