2是通过路径后，观测者测到的强度，则光深度formula_3被下列的方程式定义为：
从基础原则的演算.在核子物理，原子云的光深度可以从原子的量子力学特性来计算。它的形式是：formula_5此处formula_6表示跃迁偶极矩，formula_7：转换的自然线宽，formula_8：频率，formula_9：原子的数量，和formula_10：射束的截面
大气科学.在大气科学，经常提到的光深度路径是垂直于地球表面并直至外太空；在其他的场合则是由观测