Η φωτομετρία είναι η μέτρηση της έντασης του φωτός από τα ουράνια αντικείμενα. Είναι μια από τις παλαιότερες τεχνικές στην αστρονομία. Ακόμη και πριν από τα τηλεσκόπια, οι αστρονόμοι εκτιμούσαν τη φωτεινότητα των αστεριών με το μάτι. Σήμερα, η φωτομετρία χρησιμοποιεί ευαίσθητους ανιχνευτές και φίλτρα για να μετρήσει το φως με εξαιρετική ακρίβεια.

Η τεχνική είναι απλή κατ' αρχήν. Στρέψτε ένα τηλεσκόπιο σε ένα αντικείμενο. Μετρήστε πόσο φως φτάνει στον ανιχνευτή. Συγκρίνετε αυτό με ένα τυπικό άστρο γνωστής φωτεινότητας. Επαναλάβετε τη διαδικασία μέσω διαφορετικών φίλτρων για να λάβετε ένα φάσμα φωτεινότητας σε όλα τα μήκη κύματος. Το αποτέλεσμα είναι ένα σύνολο μεγεθών ή ροών που περιγράφουν το χρώμα και την ενέργεια που αποδίδει το αντικείμενο.

Η φωτομετρία χρησιμοποιείται για πολλούς σκοπούς. Παρακολουθεί μεταβλητούς αστέρες, μετρά τις καμπύλες φωτός των σουπερνόβα, ανιχνεύει διερχόμενους εξωπλανήτες και παρακολουθεί τη φωτεινότητα των κβάζαρ. Χρησιμοποιείται επίσης για την ταξινόμηση των αστέρων με βάση το χρώμα τους, το οποίο συσχετίζεται με τη θερμοκρασία. Η Ψηφιακή Έρευνα Ουρανού Sloan και η αποστολή Kepler είναι παραδείγματα μεγάλων φωτομετρικών ερευνών.

Η σύγχρονη φωτομετρία είναι αυτοματοποιημένη. Τα ρομποτικά τηλεσκόπια παρατηρούν χιλιάδες αντικείμενα ανά νύχτα και οι αγωγοί λογισμικού μειώνουν τα δεδομένα. Η πρόκληση δεν είναι πλέον η συλλογή φωτονίων. Αλλά η κατανόηση της πλημμύρας δεδομένων.