将待测样品置于球壁或球心，把光束引入球内，并依次照射样品和球内壁的高漫反射涂层（或已知反射比的标准反射体），从样品及球内壁反射的光束，经球内多次反射后，在球壁产生的辐射照度与样品及球内初次被照面的反射比有关。在球内壁另一位置的探测器将分别产生两个输出信号，其比值即为样品反射比的一定测量。若用标准反射体，则探测器的两个输出信号比就是样品与标准反射体的反射比之比值，因此给出反射比的相对测量。将待测样品置于球壁或球心，把光束引入球内（或在入射孔处放一漫透射体），并在入射孔与样品之间用挡板屏蔽。进入球内的光束经多次反射后，使球壁成为一个理想的漫射光源。将探测器一次对准样品和球壁某部位测量，其比值就是样品的反射比。积分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。亮度积分球检测仪
积分球在实验研究中有普遍的用途。其中一些应用包括:力学实验:积分球可以用于测量物体施加在它上面的力矩，用于研究物体的力学性质，如力的大小、方向和作用点等。力矩传感器:积分球所配备的传感器可以用于测量力矩，比如在机械工程中用于测量旋转部件的扭矩。姿态感知:积分球可以用于测量物体在空间中的姿态，如角位移和角速度等。这在航空航天、机器人和导航等领域中有着重要的应用。动态平衡:利用积分球的力矩测量功能，可以对旋转设备进行动态平衡，以提高其工作稳定性。光谱通用Helios标准光源传感器积分球的内壁材料通常选择高反射率的材料，以确保光线的均匀反射。
抱负积分球的条件：A、积分球内外表为一完整的几何球面，半径处处持平；B、球内壁是中性均匀漫射面，关于各种波长的入射光线具有相同的漫反射比；C、球内没有任何物体，光源也看作只发光而没有什物的抽象光源。影响积分球丈量精度的因素：A、球内壁是均匀的抱负漫射层，服从朗伯定则；B、球内壁各点的反射率持平；C、球内壁白色涂层的漫射是中性的；D、球半径处处持平，球内除灯外无其他物体存在；所以，积分球内壁起球，剥落，黄变都会影响其丈量精度。
积分球又称为光通球，光度球，是一个中空的完整的内壁涂有白色漫反射材料的开腔球体，球壳内壁上开有几个窗孔，用于进光孔和安放光接收器等。积分球内壁上涂有漫反射材料，也就是漫反射材料接近于1的材料，使得球内壁可见光的光谱范围内的光谱反射比都在99%以上。显然，积分球球体肯定是越圆越好，这样就更能保证光线在其内部的每次反射都有不同路径，更易使光均匀。对于积分球球壁上开有2π测量口的球体，当采用4π方法测量时，其开口的挡板比较好的设计方法是挡板和球体有相同的球面度，这样当用挡板封贴在开口处时，挡板和球体可以形成一个完整的球面，对于光线的散射基本不造成影响。利用积分球，可以求解球体内部的温度场、流场等物理量分布。
积分球辐射源是一种非常优异的定标光源，其输出的辐亮度面均匀性和稳定性是普通光源无法比拟的。在需要使用面光源的领域，被普遍用于光学探测器的实验室定标，空间光学遥感仪器发射前的地面辐射定标。因此辐射源的稳定性、准确性对于辐射定标非常关键，直接影响到被定标仪器探测结果。影响积分球辐射源输出稳定性和均匀性的主要因素包括积分球光源供电的恒流源稳定性、积分球内部材料的反射率稳定性和球内挡板设置,三者会影响积分球输出光通量、辐亮度变化和均匀性。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%。光谱通用Helios标准光源传感器
积分球还可以用于光源的校准，通过将光源放置在球内，可以消除光源的方向性。亮度积分球检测仪
便携式高亮度积分球均匀光源，便携式高亮度积分球均匀光源(LS-ISLS20K)，积分球均匀光源具有良好的面发光均匀性、郎伯特性等普遍用于各种计量检测单位、光谱亮度计和光谱辐射度计厂家，同时校准和测试相机及光学探测传感器、焦平面阵列传感器及多光谱遥感传感器的理想选择。LS-ISLS20K便携式高亮度积分球均匀光源是采用了一体化PTFE铸模球体，反射率高达98%以上，积分球均匀光源系统主要由积分球主体结构、光源和系统控制器、带强度标定系统组成。LS-ISLS20K便携式高亮度积分球均匀光源在校准光亮计、光谱辐射计具备大动态范围、线性度高，采样了光源输出光强可调、出射光阑孔可调节、灯的数量控制等方法来实现积分球光源输出亮度的调节范围。亮度积分球检测仪
