Lungimea de undă a luminii este măsurată cu ajutorul unui spectrometru, în timp ce intensitatea luminii este măsurată folosind un fotometru. Viteza luminii este măsurată prin măsurarea timpului de lumină pentru a traversa o distanță cunoscută și a împărți distanța în timp.
Un spectrometru măsoară proprietățile luminii dintr-o anumită porțiune a spectrului electromagnetic. Dispozitivul măsoară intensitatea și starea de polarizare a diferitelor părți ale spectrului țintă. Diferitele lungimi de undă dau numere diferite de fotoni și numere de val diferite, permițând măsurarea unui spectru discret sau continuu.
Spectrometrele folosesc grătare de difracție pentru a împărți lumina în fante mobile, izolând anumite părți ale spectrului, în timp ce un fotodetector măsoară intensitatea acelei regiuni spectrale specifice. Spectrometrele măsoară lungimile de undă de la razele gamma la infraroșuul îndepărtat.
Un fotometru măsoară intensitatea luminoasă totală care se încadrează pe o suprafață țintă sau trece printr-un material țintă. Fotometrele digitale pot deduce alte proprietăți ale luminii incidente, cum ar fi iluminarea, iradierea, absorbția, împrăștierea și fluorescența. Fotometrele detectează lumină utilizând fotorezistoare, fotodiode sau fotomultiplicatoare. Un filtru detașabil poate fi instalat pe fotometru pentru a izola lumina cu o anumită lungime de undă pentru măsurarea intensității. O combinație a unui fotometru și a unui spectrometru se numește fotopectrometru.