光度学是研究光强弱的学科。不同于辐射度量学，光度学把不同频率的辐射功率用光度函数加权；在天文学中，光度是物体每单位时间内辐射出的总能量，即辐射通量。
光度的基本意义是什么？
人眼能相当精确地判断两种颜色的光亮暗感觉是否相同。所以为了确定眼睛的光谱响应，可将各种频率的光引起亮暗感觉所需的辐射通量进行比较。在较明亮环境中人的视觉对波长为550nm的绿色光最为敏感。在天文学中，光度是物体每单位时间内辐射出的总能量。他在国际单位的典型表示法式是瓦特(Watt)，在c.g.s.制是尔格/秒，或是以太阳光度来表示，也就是以太阳辐射的能量为一个单位来表示。太阳的光度是3.827×10^26瓦特。恒星光度决定于两项因素：庞大的恒星具有较大的表面面积去发出光能，因此光度较大。热恒星具有较高的表面温度，故发出较多光能，因此光度也是较大。例如：具有较大表面面积的热恒星一定很亮；具有较小表面面积的冷恒星一定很暗，但是具有非常大表面面积的冷恒星却可以很光亮。
光度和亮度之间的计算方式是什么？
假设是一个点光源的光度，他向四周辐射的能量是均等的。这个点光源被安置在一个中空球壳的中心，则辐射的所有能量都将穿过这个球壳。当半径增加时，球壳的表面积也将增加，但通过球壳的光度是恒定不变的，所以将导致在球壳上观察到的亮度下降，此处是被照亮的球壳表面积。对恒星和一个点光源而言，所以，此处是点光源与观测者的距离。对一颗主序星，光度也与质量相关，这就很容易知道恒星的光度、温度、半径和质量之间都是有关联的。
恒星的星等与亮间是对数的关系，视星等是从地球上观察到的亮度，绝对星等是在10秒差距上的视星等。只要知道光度，我们就可以计算在任一给定距离上的视星等：一颗热星等为−10的明亮恒星的光度是106，而热星等+17等星的暗星光度是10−5。注意绝对星等可以直接与光度对应，但视星等则是距离的函数。因为只有视星等可以经由观测直接测量，而有了估计的距离才能确定目标的光度。
