Sachverhalt: A. Die Y._ AG (Beschwerdegegnerin) und die X._ AG (Beschwerdeführerin) handeln mit Computer-Hardware. Die Beschwerdeführerin ist Distributorin von Hardware der Marke F._ und darf nur bestimmte Computerhändler mit F._-Produkten beliefern, zu denen die Beschwerdegegnerin gehört. Beide Parteien beteiligten sich an sogenannten Graumarktgeschäften, bei denen Verkäufe mit Rabatt an die nicht bezugsberechtigte Firma Z._ AG getätigt wurden. Diese bezahlte an die Beschwerdegegnerin, die das Geld an die Beschwerdeführerin weiterleitete und für ihre Dienste eine Vergütung einkassierte. Die Beschwerdeführerin liess sich die Rabatte von der F._ Schweiz vergüten. B. Am 24. März 2005 beantragte die Beschwerdegegnerin dem Amtsgericht Luzern-Land, die Beschwerdeführerin habe ihr für die Lieferung von Computer-Hardware Fr. 527'269.65 nebst Zins zu 8 % seit 7. Januar 2005 und für vorprozessualen Aufwand Fr. 8'848.40 nebst Zins zu 8 % seit 16. Februar 2005 zu bezahlen. Entsprechend sei in der Betreibung Nr. 000 Littau die definitive Rechtsöffnung zu erteilen. Die Beschwerdeführerin anerkannte die Forderung von Fr. 527'269.65, stellte aber eine weit darüber hinausgehende Gegenforderung aus den Graumarktgeschäften zur Verrechnung. Mit Urteil vom 12. September 2006 verpflichtete das Amtsgericht die Beschwerdeführerin, der Beschwerdegegnerin Fr. 527'269.65 nebst 5 % Zins seit 7. Januar 2005 zu bezahlen. In diesem Umfang hob es den Rechtsvorschlag in der Betreibung Nr. 000 Littau auf. Dagegen appellierte die Beschwerdeführerin an das Obergericht des Kantons Luzern und beantragte die Abweisung der Klage. Das Obergericht bestätigte am 11. Juli 2007 das erstinstanzliche Urteil. C. Die Beschwerdeführerin beantragt mit Beschwerde in Zivilsachen, das Urteil des Obergerichts vom 11. Juli 2007 aufzuheben und die Klage vollumfänglich abzuweisen. Eventualiter sei die Sache zur Neubeurteilung im Sinne der Erwägungen an die Vorinstanz zurückzuweisen. Die Beschwerdegegnerin und die Vorinstanz beantragen, die Beschwerde abzuweisen, soweit darauf einzutreten sei. Am 28. November 2007 reichte die Beschwerdeführerin unaufgefordert je eine Stellungnahme zur Beschwerdeantwort der Beschwerdegegnerin und zur Vernehmlassung der Vorinstanz ein. D. Mit Präsidialverfügung vom 4. Oktober 2007 wurde das Gesuch der Beschwerdeführerin um Erteilung der aufschiebenden Wirkung abgewiesen.