均匀光源积分球可以用来测量某表面的总体反射率的，也可以用于颜色测量和荧光光谱学。测量原理是基于直接照明和间接反射。
均匀光源积分球的用途是可以均匀照亮的物面。 在积分球内壁上与出光孔对称地均匀设置几个灯泡(通常有四个或六个)。由灯泡发出的光经内壁多次漫反射而形成一个均匀明亮的发光球面，该积分球用于照相物镜的渐晕系数和像面照度均匀性测量。
均匀光源积分球的用途是可以使球形平行光管。带有准直物镜、灯泡、和黑、白塞子的积分球称为球形平行光管，它用于测量望远系数的杂光系数。测量时，通过光电探测器分别测得黑体目标像和“白塞子”像的照度，也就是光电探测器分别测得的对应指示值，经过计算即可得到被测望远镜的杂光系数。