Sobelin operaattori käyttää vähintään 3x3 maskia ja approksimoi ensimmäistä derivaattaa. Suuremmatkin maskit ovat mahdollisia. Kun käytetään 3x3 maskia, gradientin suunta voidaan määrittää jo kahdeksaan eri suuntaan. Esitän tässä kolme erilaista maskivaihtoehtoa:
. (4)
Jos merkitään yleisesti
,
(5)
voidaan kirjoittaa gradienttien arvot x- ja y-suunnassa
(6)
.
(Sonka et al., 1993 / Wegmann, 1988)