称为表面光度测定法。通常的应用是测量一个星系的表面亮度情况，即表面亮度对距离星系中心距离的函数。对于小的立体角，常用的单位是平方角秒，而表面亮度往往被表示为每平方角秒的光度。
应用.光度的测量可以结合平方反比定律，如果一个物体的距离可以确定，就可以确定其光度；如果它的光度是已知的，就可以确定其距离。一个物体的其它物理性质，例如它的温度或化学成分，可以通过宽频或窄频的分光光度测定法来确定。通常，对多个目标的通过两个滤波器获得的光度测量数据被绘制于一张颜色数值图上，对恒星来说就是赫罗图