反射率和透射率的測量：積分球可用于測量物體的反射率和透射率。通過將待測物體放置在積分球的出光口處，可以測量出該物體的反射光和透射光的比例，從而得到其反射率和透射率。色度測量：積分球可用于測量物體的顏色。通過測量待測物體在各種波長下的反射光的強度，可以得出該物體的顏色特性。均勻照明：積分球也可用作均勻照明器，為需要均勻照明的場所提供照明。總的來說，積分球是一種非常有用的光學器件，普遍應用于光源測試、顏色測量、光學測量等領域。積分球的光學性能直接影響到光學儀器的性能表現。星光太陽光模擬器

成像和非成像校準用均勻光源，積分球可以近乎完美的創造均勻光源。輻射度是離開光源或輻射面的每個立體角的通量密度。輻照度是落在表面上的通量密度，在表面的平面上測量。積分球光源的輸出孔徑在設計正確的情況下，可以產生接近完美的多光譜漫射光源和朗伯光源，與視角無關。積分球內部裝置，包括擋板、燈具和燈座，會吸收輻射源的部分能量，降低球體的空間均勻性。通過在所有可能的表面上使用高反射漫反射涂層，可以改善空間均勻性的降低。VIS-NIR光源輻射定標傳感器通過積分球，可以研究聲波在球體內的傳播特性，為聲學研究提供支持。

積分球是一個內壁涂有白色漫反射材料的空腔球體，又稱光度球，光通球等。 球壁上開一個或幾個窗孔，用作進光孔和放置光接收器件的接收孔。積分球的內壁應是良好的球面，通常要求它相對于理想球面的偏差應不大于內徑的0.2%。球內壁上涂以理想的漫反射材料，也就是漫反射系數接近于1的材料。常用的材料是氧化鎂或硫酸鋇，將它和膠質粘合劑混合均勻后，噴涂在內壁上。氧化鎂涂層在可見光譜范圍內的光譜反射比都在99%以上，這樣，進入積分球的光經過內壁涂層多次反射，在內壁上形成均勻照度。

積分球輻射度，入射到漫射表面上的光通過反射產生一個虛擬光源。從表面發出的光較好用它的輻射度來描述，即每單位立體角的通量密度。輻射度是一個重要的工程量，因為它可以預測光學系統在觀察被照射表面時所能收集到的光通量的數量。對于積分球，輻射度推導考慮了入射到積分球內的光、積分球壁反射率、積分球表面積、光進行的多次表面反射以及通過開口端口的損失。進入積分球體的光通過初始反射幾乎完全漫射。離開表面的一小部分光到達另一個表面區域并被漫反射，依此類推。積分球的形狀和尺寸可以根據具體需求進行定制。

測量與光束空間性質無關的光功率的積分球。常用的積分球結構測色儀有 d/8結構和 d/0結構。d/8結構色度儀有兩種測量模式 SCI和 SCE;(詳見此處)，利用 SCI進行顏色測量可以有效地消除物體表面紋理對顏色測量的影響，從而獲得物體的真實色彩特征。除了測量的目的，積分球還可以均勻照射一個裝置。這在測試數字成像裝置時非常重要（例如CCD陣列）。理想情況下，在積分球內表面的涂層在需要的波長范圍內都具有很高的反射率，并且反射為漫反射。如果積分球和小端口處的光學損耗很小，多次反射會導致在積分球內部具有很高的光強，從而具有很高的光學效率，即使積分球比光源和探測器的尺寸都大。在光學成像系統中，積分球起到了關鍵的光源調節作用。D55光源太陽光模擬器檢測儀

積分球的設計精巧，為光學測量提供了理想的解決方案。星光太陽光模擬器

對實際積分球內部輻射度分布的精確分析取決于入射光通量的分布、實際積分球設計的幾何細節和積分球涂層的反射率分布函數，以及安裝在開口端口或積分球內部的每個設備的表面。較佳空間性能的設計準則是基于較大限度地提高涂層反射率和相對于所需的開口端口和系統設備的積分球直徑。反射率和開口端口比例對空間積分的影響可以通過考慮達到入射到積分球表面的總通量所需的反射次數來說明。經過n次反射后產生的輻射度可以與穩態條件下相比較。星光太陽光模擬器