שיאה של תפילת הסליחות היא אמירת י"ג מידות רחמים, שהן המידות העליונות שבהן מנהיג ה' את ישראל. מידות אלו נתגלו למשה רבנו לאחר שמחל ה' לישראל על חטא העגל, שאז ביקש משה רבנו: "הַרְאֵנִי נָא אֶת כְּבֹדֶךָ". השיב לו ה': "אֲנִי אַעֲבִיר כָּל טוּבִי עַל פָּנֶיךָ וְקָרָאתִי בְשֵׁם ה' לְפָנֶיךָ", כלומר אגלה לך את המידות שבהן אני מנהיג את ישראל. "וַיֵּרֶד ה' בֶּעָנָן וַיִּתְיַצֵּב עִמּוֹ שָׁם, וַיִּקְרָא בְשֵׁם ה'". "וַיַּעֲבֹר ה' עַל פָּנָיו וַיִּקְרָא (ה' קרא וגילה את מידותיו למשה): ה' ה' אֵ-ל רַחוּם וְחַנּוּן אֶרֶךְ אַפַּיִם וְרַב חֶסֶד וֶאֱמֶת נֹצֵר חֶסֶד לָאֲלָפִים נֹשֵׂא עָוֹן וָפֶשַׁע וְחַטָּאָה וְנַקֵּה" (שמות לד, ה-ז). ואלו הן שלוש עשרה מידות רחמים.
"אמר רבי יוחנן: אלמלא מקרא כתוב אי אפשר לאומרו, מלמד שנתעטף הקדוש ברוך הוא כשליח ציבור, והראה לו למשה סדר תפילה. אמר לו: כל זמן שישראל חוטאים – יעשו לפני כסדר הזה, ואני מוחל להם" (ר"ה יז, ב). ולכן בסליחות ובימי תענית ויום הכיפורים, מרבים להזכיר בתפילה את י"ג מידות רחמים.
דווקא לאחר החטא הנורא, התברר שהקשר בין ה' לישראל הוא נצחי, וכל החטאים אינם מבטלים אותו. החטאים אמנם גורמים לעונשים וייסורים קשים, אבל מבחינה פנימית הקשר שבין ה' לישראל נותר במקומו, ועל כן אפשר תמיד לחזור בתשובה. על ידי אמירת שלוש עשרה מידות רחמים, הננו מתעלים באמונה ומתקשרים אל ה' באופן עמוק ועליון כל כך, עד שמתברר שהחטאים שוליים וחיצוניים, וממילא אפשר ביתר קלות לשוב עליהם בתשובה. כיוון שבי"ג מידות רחמים מתגלה מעלת כלל ישראל, רק במניין מותר לאומרן (שו"ע תקסה, ה. ובהלכה ז' דין היחיד).[4]