Sobel算法是典型的基于一階導數的邊緣檢測算子，是離散型的差分算子。該算子對噪聲具有平滑作用，能很好的消除噪聲的影響。Sobel算子對于像素的位置的影響做了加權，與Prewitt算子、Roberts算子相比因此效果更好。

Sobel算法包含兩組3x3的矩陣，分別為橫向及縱向模板，將之與圖像作平面卷積，即可分別得出橫向及縱向的亮度差分近似值。