Winkelvergrößerung ist die Vergrößerung, die von optischen Instrumenten mit einem Okular durchgeführt wird, wobei das Verhältnis eines Winkels am Auge begrenzt wird, wenn das Instrument verwendet wird, geteilt durch die Winkelgröße ohne das Instrument. Eine einfache Lupe erreicht eine Winkelvergrößerung, indem sie es ermöglicht, ein Objekt näher am Auge zu platzieren, als das Auge unter normalen Umständen fokussieren kann. Der normale Nahfokusabstand bei Winkelvergrößerung beträgt 25 cm.
Winkelvergrößerung ist das Verhältnis zwischen der Größe des Winkels, wie er im Okular gesehen wird, und der Größe des Winkelobjekts des Objekts, wenn es an einem herkömmlichen, engsten Brennpunkt platziert wird. In diesem Fall ist die Größe des Objekts eine lineare Dimension und der Winkel ist die scheinbare Größe. Bei der Winkelvergrößerung kann die lineare Dimension des im Geist erzeugten Bildes in nicht angegebener Entfernung nicht angegeben werden. Daher bezieht sich die Winkelgröße auf den Winkel, der durch das Objekt im Brennpunkt begrenzt wird. Theoretisch muss man den Tangens des Winkels nehmen, um die tatsächliche Winkelgröße zu erhalten. Praktisch macht dieser Schritt nur dann einen Unterschied, wenn der Winkel größer als einige Grad ist. Bei der Winkelvergrößerung geht es um die Änderung der Bildgröße und des Verhältnisses des vergrößerten Bildes zum unvergrößerten Bild. Die Winkelvergrößerung hängt von den anfänglichen Betrachtungsbedingungen ab.