光学积分球可用于生物、微光成像及定量测量校准；实验室内的成像系统、器件的校正：大口径、小口径航天遥感遥测探测系统均匀性校正；胶片/数码照相机/摄像机均匀性校正；校正CCD 面阵探测器的均匀性, 光谱响应特性；LED测量、灯具测量。
光学积分球的作用是适用性广。 它的特性使其适用于各种曲面、球面、表面凹凸不平，弧形等的表面检测或玻璃、金属等表面反射性较强的物体的表面检测。在实验室成像系统、显微器件的校正中使用广泛。另外在航天遥感遥测、胶片或数码相机的均匀性调整中也有应用。
光学积分球的用途是可用于校准弱光测量用相机，如荧光测量系统的校准可广泛应用于生物影像、制药和生物医学等领域