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。通过积分球，可以研究声波在球体内的传播特性，为声学研究提供支持。高动态范围均匀光源多光谱
积分球被普遍应用于以下领域:1 运动追踪，积分球可以用于运动追踪应用，例如跟踪运动员的动作。通过测量运动员的旋转角速度和加速度，确定运动员的动作状态，实现运动分析和评估。2 虚拟现实，积分球在虚拟现实领域也有着普遍的应用。通过测量用户的旋转角速度和加速度，使用户在虚拟环境中可以自由转动和交互，提升虚拟现实体验。3 游戏控制，积分球可以用于游戏控制器，通过测量玩家的旋转角速度和加速度，实现游戏的控制和互动。4运动医学，积分球在运动医学领域也有着重要应用。通过测量运动员的旋转角速度和加速度，评估运动员的运动技能和表现，提供训练和康复指导。辐亮度均匀光源作用积分球在医学领域，如CT扫描、放射性的药物分布等，具有广泛应用。
积分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器件的接收孔。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%。球内壁上涂以理想的漫反射材料，也就是漫反射系数接近于1的材料。常用的材料是氧化镁或硫酸钡，将它和胶质粘合剂混合均匀后，喷涂在内壁上。氧化镁涂层在可见光谱范围内的光谱反射比都在99%以上，这样，进入积分球的光经过内壁涂层多次反射，在内壁上形成均匀照度。
积分球结构简单，人们对积分球进行光辐射测量存在误解。积分球的作用是对辐射通量进行空间积分。针对特定应用，定制设计积分球时，了解积分球的工作原理非常重要。积分球理论是研究漫射表面内的辐射交换原理的一种理论方法。尽管积分球理论的基础理论可能看起来复杂，但实际上有许多简便易行的方法和技巧可以帮助您理解和学习。这个概念可以简述为：积分球表面两个区域之间的辐射度交换与视角和表面之间的距离无关，即积分球壁上任何一点接收到的通量的比例对于积分球壁上任何其他辐射点都是相同的。积分球的概念，源自古希腊数学家阿基米德，他通过积分球体积求解球体表面积。
积分球的理想状态：积分球内表面是一个完整的几何球面，半径处处相等；球体的内壁是中性均匀漫射面，对于各种波长的入射光，具有相同的漫反射比；球体中不存在物体，光源也被视为只发光而无实物的抽象光源。积分球测量的影响因素：球的内壁是均匀的理想扩散层，服从朗伯定则；球体内壁面各点反射率相等；球体内壁的白色涂层漫射为中性；球的半径处处相等，球体内除灯外无其它物体存在；因此，积分球内壁起球、剥落、黄变等都会影响其测量精度。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。高动态范围均匀光源多光谱
在科研领域，积分球被广泛应用于各种光学实验中。高动态范围均匀光源多光谱
球体倍增因子对表面反射率极为敏感。选择漫反射涂层或材料会对给定设计的辐射度产生很大影响（如图3所示）。所示的两种涂层都具有高反射率，在350至1350 nm范围内的反射率超过95%。因此，对于相同的积分球，人们可能预期不会有明显的辐射度增加。然而，辐射度的相对增加大于反射率的相对增加，其系数等于球体倍增因子。虽然其中一种涂层在一定波长范围内比另一种提供2%到15%的反射率增加，但相同的积分球设计将导致辐射度增加40%至240%。较大的增加发生在1400纳米以上的近红外光谱区域。高动态范围均匀光源多光谱
