光谱积分球是为了使得采集的光谱更加均匀而诞生的，一般会使用硫酸钡，好的会使用聚四氟乙烯的材料进行加工。聚四氟乙烯材料的积分球正常的尺寸较小，在30cm以下。正常的尺寸都是几厘米，用于精密的测量。而大尺寸的积分球则多数用硫酸钡涂抹而成，成本较低（相对于聚四氟乙烯）。
一般而言，光学扩散片在小心使用下，可降低测量时因探测器上的入射光源不均匀分布或光束偏移所造成的微小误差，因此可以提高测量的准确度。但是在更精密的测量时，就必须使用光谱积分球作为光学扩散器使得上述的误差z小。使用积分球来测量光通量时，可使得测量结果更为可靠，积分球可降低并除去由光线的形状、发散角度、及探测器上不同位置的响应度差异所造成的测量误差。积分球可与光谱仪搭配，单独的积分球是没有测试的功能的，将积分球的光输出孔通过光纤连接到光谱仪的入射口，使得测量的再现性大幅的提高。这种测量方式被广泛的应用于LED测量和各种灯具的测量中。
光谱积分球可以用来测量透过率、反射率、采集荧光、漫反射率、颜色测量等等，积分球主要的作用还是起到一个辅助的作用较多。常规的积分球尺寸有25mm、36mm、38mm、50mm或者到更大尺寸的0.3m、0.5m、0.8m、1m等等的直径。不同测试情况下，会需要选择不同尺寸的积分球。