Теорема Котельникова влияет на точность цифровой обработки сигналов, определяя условия, при которых непрерывный сигнал можно точно восстановить по его дискретным отсчётам. 15

Согласно теореме, непрерывный сигнал с ограниченным спектром можно восстановить, если частота дискретизации (количество отсчётов) превышает максимальную частоту сигнала минимум в два раза. 1 Если это условие не выполняется, то информация теряется: не известно, как меняется сигнал в промежутках между отсчётами. 1

Если условие выполняется, то между отдельными дискретными отсчётами сигнал меняется относительно медленно, и восстановление исходной формы аналогового сигнала возможно. 1

Чем меньшую ошибку восстановления требуется обеспечить, тем выше должна быть частота дискретизации. 4 Однако у этого подхода есть и минус: дискретизация с большой частотой требует большего объёма памяти для хранения данных и вычислительных мощностей. 3

Таким образом, теорема Котельникова помогает избежать потери данных и появления артефактов при обработке высокочастотной информации. 3