Розділ оптики, який займається вимірюванням світлових потоків, вивченням характеристик джерел світла і освітленостей предметів, називається фотометрією.

Електромагнітне випромінювання, як і будь-які хвилі, поширюючись у середовищі, переносить енергію. Та енергія, яку переносять хвилі за одиницю часу через вибрану в просторі поверхню, називається потоком випромінювання.

Якщо відстань від джерела до виділеної поверхні велика порівняно з розмірами самого джерела, то таке джерело називається точковим.

Потік випромінювання, який падає на яку-небудь поверхню, залежить від площі цієї поверхні S, її положення в просторі і відстані до джерела.

Здебільшого розглядається потік випромінювання, що поширюється в обмеженій частині простору.

Частину простору, обмежену конічною поверхнею, вершина якої є джерелом   випромінювання ,   називають   тілесним   кутом   і  позначають  W.

Величина   тілесного   кута   визначається   за   формулою

W  =  S / r²

Тут   S  - площа   вибраної  в просторі поверхні,   а   r  - відстань від джерела   до   цієї   поверхні.

За  одиницю  тілесного  кута  беруть      1  стерадіан ( ср ).

Якщо  джерело світла лежить у центрі кулястої поверхні, то повний тілесний кут, у якому   буде   поширюватися   потік   випромінювання   рівний

W  =  4 p ср.

Та   частина   потоку випромінювання,   яка  спричиняє   в   оці   людини світлове   відчуття,   називається   світловим потоком.

Позначається   світловий   потік   буквою   Ф.

Світловий потік Ф завжди створюється яким-небудь джерелом світла. Реальні   джерела   світла   випромінюють   світлові   потоки   у   різних напрямах   нерівномірно.

Величина, яка характеризує залежність світлового потоку джерела від напряму   випромінювання   називається   силою   світла   цього джерела J.

Сила    світла    вимірюється    величиною    світлового    потоку,    який випромінюється    джерелом    в    середині     одиничного    тілесного    кута   в    заданому     напрямі:

J  =  Ф / W  

Якщо джерело випромінює повний  світловий потік Ф_п  у повному тілесному   куті , то   сила   світла   визначиться   так:

Jc  =  Ф п / 4p       

Тоді   повний   світловий   потік   буде       Ф_п  =  4pJ.

За   одиницю   сили   світла   прийнята   1 кандела (кд).

Кандела  чисельно   дорівнює   1 / 60  частині    сили    світла,    яку  створює  1 см²   плоскої   поверхні    платини  при температурі її тверднення   (2046 К)   в   напрямі    перпендикуляра    до   цієї   поверхні.

За  одиницю   світлового   потоку    прийнято    1 люмен  (лм). 

1 лм  =  1 кд ´ 1 ср.

Якщо на поверхню предмета від джерела падає світлове випромінювання, то предмет стає видимим для спостерігача. Чим більший світловий потік падає   на   поверхню,   тим   чіткіше   буде   видно   предмети.