光譜積分球是為了使得采集的光譜更加均勻而誕生的，一般會使用硫酸鋇，好的會使用聚四氟乙烯的材料進行加工。聚四氟乙烯材料的積分球正常的尺寸較小，在30cm以下。正常的尺寸都是幾厘米，用于精密的測量。而大尺寸的積分球則多數用硫酸鋇涂抹而成，成本較低（相對于聚四氟乙烯）。

一般而言，光學擴散片在小心使用下，可降低測量時因探測器上的入射光源不均勻分布或光束偏移所造成的微小誤差，因此可以提高測量的準確度。但是在更精密的測量時，就必須使用光譜積分球作為光學擴散器使得上述的誤差z小。使用積分球來測量光通量時，可使得測量結果更為可靠，積分球可降低并除去由光線的形狀、發散角度、及探測器上不同位置的響應度差異所造成的測量誤差。積分球可與光譜儀搭配，單獨的積分球是沒有測試的功能的，將積分球的光輸出孔通過光纖連接到光譜儀的入射口，使得測量的再現性大幅的提高。這種測量方式被廣泛的應用于LED測量和各種燈具的測量中。

光譜積分球可以用來測量透過率、反射率、采集熒光、漫反射率、顏色測量等等，積分球主要的作用還是起到一個輔助的作用較多。常規的積分球尺寸有25mm、36mm、38mm、50mm或者到更大尺寸的0.3m、0.5m、0.8m、1m等等的直徑。不同測試情況下，會需要選擇不同尺寸的積分球。