积分球之所以被广泛（fàn）运用，在本质上是因为其混光特性。当光（guāng）束进入积分球时，在多次漫反射后成为理想（xiǎng）的漫（màn）射源。这可以消除样品的不均匀（yún）性（xìng）和探测器受光面（miàn）的不均（jun1）匀性造成的影（yǐng）响。此外，积分球是理（lǐ）想的消偏振元（yuán）件（jiàn），从而消除了测量中（zhōng）偏振的影响。

积分球通常由金属制成内部（bù）空心球。球体的内（nèi）表面均匀地喷涂有朗伯漫射特性（xìng）的材料（liào）层。涂层也应是光谱选择性（xìng）小和高反射率（lǜ）。在（zài）实际中（zhōng），通常使（shǐ）用氧化镁、硫酸（suān）钡或聚四（sì）氟乙烯（Halon）等。它们的光谱反射率在可见光和（hé）近红外（wài）波（bō）段相当平坦。对于远红（hóng）外其涂（tú）料（liào），则使（shǐ）用硫，其在3μm～12μm 的平均反射比高达0.94 , 只在11.2μm 处有一吸收带。

当一束辐通量进入（rù）理想的积分球时，除了投射面（miàn）外（wài），球内表面上的任何点的（de）照度（dù）（包括（kuò）球开口（kǒu）处的球面照度（dù））只不过是球的几（jǐ）何（hé）形状、涂层的漫反射比、辐（fú）通量的函数，和位置没有关系。