光度球的基本原理是光通过采样口被积分球收集，在积分球内部经过多次反射后非常均匀地散射在积分球内部。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地形状、发散角度、及探测器上不同位置地响应度差异所造成地测量误差。
光度球原理，理想积分球的条件：1、积分球地内表面为一完整地几何球面，半径处处相等；2、球内壁是中性均匀漫射面，对于各种波长的入射光线具有相同的漫反射比；3、球内没有任何物体，光源也看作只发光而没有实物的抽象光源。
光度球是一个内壁涂有白色漫反射材料的空腔球体，又称光度球，光通球等。 球壁上开一个或几个窗孔，用作进光孔和放置光接收*件的接收孔。积分球的内壁应是良好的球面，通常要求它相对于理想球面的偏差应不大于内径的0.2%。