积分球之所以被广泛（fàn）运用，在本质上是因为其（qí）混光特性（xìng）。当光束进入积分球时，在多次漫反射后成为理想的漫射源（yuán）。这（zhè）可（kě）以消除样品（pǐn）的不（bú）均（jun1）匀性和探测器受光面的不均匀性造成的（de）影响。此外，积分球是理想的消（xiāo）偏振元件，从而消除了测（cè）量中偏振的影响。

积分球通常由金（jīn）属制成内部空心球。球体的内表（biǎo）面均匀地喷涂有朗伯漫（màn）射特性的材料层。涂层也（yě）应是光谱选（xuǎn）择性小和高反（fǎn）射率。在（zài）实际中，通常使用氧（yǎng）化镁、硫（liú）酸（suān）钡或聚四氟乙烯（Halon）等。它（tā）们的光谱反射率在可见光和近红外波段相当平坦。对于远（yuǎn）红外其涂料，则使用硫，其在（zài）3μm～12μm 的（de）平均反射比高（gāo）达0.94 , 只在（zài）11.2μm 处有一吸收带。

当一束（shù）辐通（tōng）量进入理想的积分球（qiú）时（shí），除了投射面外，球内（nèi）表面上的任何点的照度（包括球开（kāi）口处的（de）球面照度）只不过是（shì）球的几何形状、涂层的漫反射比（bǐ）、辐通量的函数，和位置没有（yǒu）关系。