Для оцінки випромінювання встановлені визначені величини, сукупність яких складає енергетичну і світлову систему величин, при цьому енергетичні величини позначаться індексом " е".
Енергія випромінювання 
характеризує випромінювання в цілому, без урахування спектрального складу і вимірюється в джоулях (Дж).
Звичайно в більшості випадків буває необхідно знати не енергію випромінювання, а потужність, що характеризує кількість енергії, що випромінюється в одиницю часу. Таку потужність випромінювання називають потоком випромінювання 
, і вимірюється вона у ватах (Вт)
де 
– енергія, що випромінюється за час 
;
– проміжок часу, протягом якого випромінювання може розглядатися, як рівномірне.
Рисунок 2 – Спектральна густина потоку випромінювання
Для опису розподілу потоку випромінювання в спектрі (рисунок 2) використовують спектральну густину потоку випромінювання Ф(λ), що вимірюється у Вт/нм і визначається з виразу
З попереднього виразу випливає, що потік випромінювання зв'язаний із спектральною густиною випромінювання інтегралом
Графічно потік випромінювання являє собою площу, обмежену кривою функції спектральної густини потоку випромінювання Ф(λ) і віссю довжин хвиль λ.
У багатьох випадках розміри джерела випромінювання значно менші від відстані до опромінюваного об'єкта, для такого джерела вводиться поняття точкового джерела випромінювання.
У дійсності джерело випромінювання має визначену поверхню випромінювання.
Енергетична світимість (випромінюваність) поверхні 
(Вт/м2) характеризується потоком випромінювання з одиниці поверхні випромінювання і визначається виразом
Сила випромінювання 
– це просторова густина потоку випромінювання, що чисельно дорівнює відношенню потоку випромінювання 
до тілесного кута dω, у межах якого потік розподіляється рівномірно
Тілесний кут є просторовим кутом із вершиною в центрі сфери, одиницею тілесного кута є стерадіан (ср), тобто кут, що вирізає на поверхні сфери площу, яка дорівнює квадрату радіуса сфери. У повній сфері знаходиться 4πстерадіан. Одиницею виміру сили випромінювання є Вт/ср.
Сила випромінювання характеризується не тільки величиною, але і напрямком. Графічно (рисунок 3) вона зображується вектором, проведеним з теоретичного центру випромінювання О під кутом 
до оптичної осі джерела ON. Лінія, що з'єднує кінці векторів сили випромінювання в площині, називається кривою сили випромінювання.
Рисунок 3 – Залежність сили випромінювання від напрямку дії
Енергетична освітленість (опромінюваність) 
(Вт/м2) характеризується густиною променистого потоку, що падає на опромінювану поверхню
Енергетична яскравість 
(Вт/(срּм2)) ділянки поверхні випромінювання являє відношення сили випромінювання цієї ділянки в даному напрямку до площі її проекції на площину, перпендикулярну даному напрямку
де 
- сила випромінювання, виділяюча dS в напрямку 
.
Енергетична експозиція 
(Дж/м2) характеризується енергією випромінювання, що припадає на одиницю опромінюваної поверхні (кількістю опромінення)
Оптичні властивості тіл
Енергія випромінювання, що потрапляє на будь-яке тіло, може відбиватися, пропускатися або поглинатися.
Відбиттямназивається повернення випромінювання тілом без зміни складових його довжин хвиль монохроматичних випромінювань. Залежно від внутрішньої структури тіла і стану його поверхні, відбиття може бути спрямованим (дзеркальні поверхні), розсіяним (шорсткі поверхні) і змішаним.
Пропусканнямназивається проходження випромінювання через тіло без зміни параметрів монохроматичних випромінювань. Пропускання пов'язане з переломленням випромінювання – зміною його напрямку при переході з одного середовища в інше.
Поглинанняявляє собою перетворення енергії випромінювання в тілі в будь-який інший вид енергії.
Таким чином, потік випромінювання , що падає на тіло, частково відбивається поверхнею тіла 
, частково може проходити через тіло 
, частина потоку поглинається тілом 
Кожний із складових потоків залежить від спектрального складу випромінювання і фізичних властивостей тіла. Оптичні властивості тіла характеризуються спектральними коефіцієнтами відбиття 
, пропускання 
і поглинання 
, кожний з яких визначається як
Знаючи функції ρ(λ), τ(λ), α(λ), а також функцію спектральної густини потоку випромінювання Ф(λ), що падає на тіло, визначаються відповідні інтегральні коефіцієнти
; 
; 
.
Можна зробити висновок, що спектральні коефіцієнти відбиття, пропускання і поглинання для монохроматичного потоку випромінювання та ефективного потоку однієї довжини хвилі мають однакові значення, а сума коефіцієнтів дорівнює одиниці
